Mikrogravitáció hatásának vizsgálata miogén sejtkultúrákon

Fájlok
Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Az űrkutatások folyamatos fejlődése jelentős szereppel bír mindennapi életünk számos területén, hacsak a műhold alapú időjárás-nyomonkövetésre vagy az elektronikus információáramlásra gondolunk. A világűrben tapasztalható fizikai hatások, így a mikrogravitáció is, komoly terhet jelentenek az asztronauták szervezetére, a vázizomrendszerben például leépülés figyelhető meg. A vázizom homeosztázisának fenntartása állandó mechanikai terhelés mellett valósul meg. Ezért feltételezhető, hogy a mechanoszenzitív ioncsatornáknak, valamint az izomregenerációval együtt járó intenzív citoszkeletális átrendeződésnek kiemelt szerepe lehet a vázizmokat érintő változások folyamataiban. Munkánk során célul tűztük ki, hogy megvizsgáljuk a mikrogravitáció in vitro miogenezisre kifejtett hatásait, és hogy ebben milyen szerepe lehet a Szeptin7 fehérjének és a mechanoszenzitív Piezo1 csatornának. A mikrogravitációt CO2-inkubátorba helyezhető RPM (Random Positioning Machine) készülékkel szimuláltuk. A miogenezis folyamatát szemléltető markerek, valamint az előzőekben említett fehérjék expressziójának változását mRNS szinten RT-qPCR-ral, míg fehérjeszinten western blot és immuncitokémiai jelöléssel követtük nyomon C2C12 sejtkultúrák 6 napos differenciálódása során. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy a mikrogravitáció negatív hatást gyakorol a miogenezisre, amelyet a qPCR és western blot kísérletek is alátámasztottak, ugyanis a szatellita sejt (Myf5, Pax7), illetve a differenciációs (Myh4, Dezmin) markerek kifejeződésének csökkenését detektáltuk western blot technikával. Továbbá a mikroszkópos felvételeken megfigyelhető volt a miotubulusok elrendeződésének és a bennük található magok számának a változása is. Kísérleteink arra is rávilágítottak, hogy a Piezo1 mRNS expressziója csökken a miogenezis előrehaladtával, míg a western blot során ezzel ellentmondó változást tapasztaltunk. Hasonlóan, a Szeptin7 fehérje is elsősorban a korai differenciációban vehet részt, mivel a differenciáció későbbi állapotaiban mRNS expressziója lecsökken, míg a western blot során nem tapasztaltunk jelentős változást. Eredményeink alapján kijelenthetjük, hogy a fizikai terhelés hiánya nem csupán a már meglévő izomtömeg csökkenését eredményezi, hanem a miogenezis folyamatára is negatív hatást gyakorol. Ezen adatok alátámasztják kísérletes törekvéseink jelentőségét, melyek nemcsak az űrutazások során fellépő izomvesztés okainak feltérképezésében, hanem az időskori vagy betegségekkel összefüggő izomleépülés kezelésében is fontosak lehetnek.

Leírás
Kulcsszavak
mikrogravitáció, C2C12 sejt, Piezo1, Szeptin7, vázizom
Forrás