Glukokortikoidien aiheuttamaan lihasatrofiaan liittyvät lihaserityksen muutokset (MYOSECRET)

Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että vähärasvainen massa, erityisesti lihasmassa, on erinomainen ennustava selviytymistekijä monissa sairauksissa. Parempaa tietoa lihasten surkastumista aiheuttavista mekanismeista ja atrofisten prosessien merkkiaineiden tunnistamista tarvitaan syvästi uusien antiatrofisten hoitojen kehittämiseen. Joko useiden sairauksien hoitoon käytettyinä lääkkeinä tai monien stressitilanteiden (esim. sepsis, syöpä, insulinopenia…) seurauksena vapautuvina hormoneina glukokortikoideilla (GC) tiedetään olevan tärkeä rooli luustolihasten surkastumisessa. Itse asiassa GC-toiminnan estäminen reseptorin antagonistilla (RU486) tai GC-reseptorin lihasspesifinen mitätöiminen estää lihasten surkastumista näissä stressitilanteissa. Siksi kaikki nämä tiedot osoittavat selvästi, että GC:llä on tärkeä rooli luustolihasten atrofiassa, joka havaitaan useissa olosuhteissa. Uudet todisteet ovat paljastaneet, että luustolihaksella on eritystoiminto. Ihmisen luustolihaksen eritys arvioitiin ensin noin 300 proteiiniksi laskennallisella analyysillä, ja proteominen analyysi on äskettäin vahvistanut nämä tulokset. Jotkut näistä eritetyistä proteiineista, käsitteellisesti myokiineina, voivat vaikuttaa paikallisesti lihassoluihin autokriinisten/parakriinisten silmukoiden kautta ja ympäröiviin kudoksiin, kuten lihasten verisuoniin, tai niitä voidaan vapauttaa verenkiertoon systeemisten vaikutusten aikaansaamiseksi. Eräs näkyvä esimerkki on interleukiini (IL)-6, joka vapautuu verenkiertoon supistamalla luurankolihaksia ja voi säädellä aineenvaihduntaa ja tulehdusprosesseja. IL-6:na on tunnistettu useita muita mahdollisia myokiineja, mukaan lukien IL-8, IL-15, insuliinin kasvutekijä I (IGF-I), follistatiinin kaltainen 1 (FSTL1) tai fibroblastikasvutekijä (FGF)-21. Lisäksi eritetyt proteiinit voivat myös heijastaa aineenvaihdunnan muutoksia, joita tapahtuu lihassoluissa. Myoblastien erilaistumiseen liittyy todellakin dramaattisia muutoksia erittyvien proteiinien profiilissa semaforiinien, IGF-I:n, matriisin metalloproteinaasin (MMP)-2:n tai kollageenien lisääntyneenä ilmentymisenä. Siten tutkijat olettivat, että GC:n aiheuttama luustolihasten surkastuminen liittyy spesifisiin muutoksiin lihassekretomissa. Tämän projektin tavoitteena on tunnistaa GC:n aiheuttamat muutokset ihmisen luustolihassolujen erityksessä viljelmässä (in vitro -lähestymistapa) ja selvittää, miten nämä muutokset vaikuttavat suurille GC-pitoisuuksille altistuneiden koehenkilöiden verenkiertoon (Cushingin oireyhtymä). (in vivo -lähestymistapa). Näiden muutosten karakterisoimisen ihmisillä pitäisi auttaa ymmärtämään paremmin lihasatrofiaan osallistuvia solumekanismeja, ja se voi johtaa luustolihasten surkastumiseen liittyvien verenkierrossa olevien biomarkkereiden tunnistamiseen, koska telopeptidit ovat luukudokseen.