Celulele musculare scheletice folosesc ioni de calciu pentru a controla modul în care și când se contractă. Această activitate este modulată de CaMKII, o protein kinază care reglementează și adaptările musculare în răspuns la exerciții [1] și îndeplinește o mulțime de alte funcții nelegate în diverse alte țesuturi.
În țesuturile tinere, acest sistem funcționează bine, cu exercițiile producând specii reactive de oxigen (ROS) care sunt folosite pentru a stimula creșterea musculară [1]. Cu toate acestea, odată cu înaintarea în vârstă, acest lucru se destramă în mai multe moduri: ioni de calciu scapă de acolo unde ar trebui să fie [2], mitocondriile și calciul devin decuplat [3], și, așa cum este bine știut de decenii, ROS și deteriorarea oxidativă nu mai sunt corect mitigați [4]. Autorii au presupus că semnalizarea CaMKII este implicată în această dereglare.
În primul lor experiment, cercetătorii au examinat mușchii unor șoareci de 3,7 luni și i-au comparat cu cei ai șoarecilor de 33 de luni; 33 de luni reprezintă o vârstă excepțional de înaintată pentru un șoarece, iar șoarecii de acea vârstă au fost furnizați de gerontologul Dr. Rafael deCabo. Acești șoareci bătrâni aveau mușchi semnificativ mai mici decât grupul mai tânăr, mai mult CaMKII în țesutul muscular și mai multe dovezi ale activității CaMKII în timpul odihnei. Cu toate acestea, cercetătorii au remarcat că biomarkerul pe care l-au folosit pentru a detecta activitatea, pT287-CaMKII, nu este complet consistent în diferite țesuturi musculare și CaMKII poate fi modificat în multe alte moduri [5].
Pentru a determina efectele activității constante a CAMKII în mușchi, această echipă a dezvoltat un virus adeno-asociat (AAV) care a determinat activarea sa doar în acel țesut. Acest AAV a avut efecte locale, ceea ce a însemnat că cercetătorii au putut să-l injecteze doar într-un singur mușchi tibial anterior al fiecărui șoarece; mușchiul identic de pe cealaltă parte a fost injectat cu o proteină reporter fluorescentă simplă fără efecte semnificative. În mod interesant, mecanismele de feedback au determinat suprimarea naturalei CAMKII în mușchii cărora li s-a dat această creștere artificială a CAMKII.
În mai puțin de două luni, această creștere constantă a CaMKII a determinat mușchii țintiți să se micșoreze și să devină mai slabi cu fiecare kilogram decât mușchii ne-modificați de la aceiași șoareci; stimularea directă la mai multe frecvențe a arătat că mușchii țintiți nu au putut exercita aproape la fel de multă forță. Deși nu a afectat numărul total de mitocondrii, a avut efecte negative semnificative asupra organizării mitocondriilor. Un experiment similar cu o cohortă diferită de șoareci a constatat că, după nouă luni, pierderea masei musculare a devenit chiar mai semnificativă.
S-a constatat că o parte din această pierdere musculară a fost cauzată de inflamație. Blocarea semnalului inflamator NF-κB în timp ce se activa CaMKII a diminuat unele dintre efecte; mușchii din acest grup nu au devenit mai slabi, dar totuși au pierdut masă.
Expresia genetică a fost, de asemenea, semnificativ afectată. Deși au fost unele diferențe, t
Sursa informatiei: https://www.lifespan.io
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
