Rola HIF-1α w starzeniu się mięśni szkieletowych (HIF)

Deficyty funkcji mięśni szkieletowych występują podczas starzenia i dystrofii mięśniowej, a suboptymalna funkcja jest związana z czynnikami takimi jak atrofia, nadmierne zapalenie i zwłóknienie. Sarkopenia to związana z wiekiem utrata masy i funkcji mięśni szkieletowych. Obecnie jest uznawany za główny problem kliniczny osób starszych, a badania w tej dziedzinie rozwijają się wykładniczo. Zainteresowanie to wynika z faktu, że sarkopenia jest zarówno powszechna, jak i wiąże się z poważnymi konsekwencjami zdrowotnymi w postaci osłabienia, niepełnosprawności, zachorowalności i śmiertelności. Związana z wiekiem utrata masy mięśni szkieletowych człowieka jest spowodowana zmniejszeniem rozmiaru i liczby włókien mięśniowych wraz z utratą zarówno włókien szybkich, jak i wolnych, chociaż utrata szybkich włókien mięśniowych zwykle zaczyna się wcześniej, około 70 lat. Na spadek masy mięśniowej wpływa wiele czynników. Istotnym czynnikiem jest oporność anaboliczna starszych mięśni szkieletowych na odżywianie białkowe, obserwowana podczas unieruchomienia, którą można przynajmniej częściowo złagodzić poprzez ćwiczenia oporowe i suplementację diety. Inne intensywne obszary badań dotyczą utraty unerwienia i uszkodzeń oksydacyjnych. Co więcej, nieskuteczna regeneracja mięśni leży u podstaw każdego stanu i jest przypisywana deficytowi potencjału miogennego rezydentnych komórek macierzystych lub komórek satelitarnych. Obecnie powszechnie przyjmuje się, że komórki satelitarne i ogólnie dorosłe komórki macierzyste są zwykle w stanie spoczynku i mają tendencję do przebywania w niedotlenionych obszarach tkanki, aby zachować swój niezróżnicowany stan. Aby zarządzać tymi procesami, komórki rozwinęły bardzo złożoną maszynerię, która jest regulowana głównie przez grupę czynników transkrypcyjnych znanych jako czynniki indukowane hipoksją (HIF). W szczególności kilka obserwacji potwierdza pogląd, że pozbawienie tlenu i HIF-1a mogą odgrywać kluczową rolę podczas niedokrwienia, aby aktywować proces regeneracji, który po początkowym urazie niedotlenienia musi przebiegać w normoksji. Na tej podstawie w tym badaniu zbadamy rolę HIF-1a w zaniku szkieletu podczas starzenia.

W szczególności wyizolujemy komórki satelitarne z biopsji mięśni pobranych od starych pacjentów z sarkopenią i od młodych pacjentów. Następnie zmierzymy poziomy HIF-1a i porównamy je.