معلومة

العضلات الهيكلية بدون خصم

العضلات الهيكلية بدون خصم



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل يوجد أي عضلة هيكلية لا تحتوي على مضاد؟ باستثناء العضلات الدائرية مثل حول العين والفم.

السبب الذي يجعلني أتساءل هو أنه في علم الأحياء عادة لا يوجد شيء مثل هذا تمامًا ، هناك دائمًا استثناء. ستكون هذه أول قاعدة بيولوجية صادفتها بدون استثناء.

أنا أفكر في البشر فقط كبداية ولكن لا تتردد في تضمين أي حيوان آخر إن وجد لديه عضلات هيكلية بدون خصوم :)


أود أن أزعم أن المدارات لها خصوم. إلى حد ما ، يعادي الرافع الجفني العيني أوربيكلاريس ، و zygomaticus major / min وكذلك risorius يعادي orbicularis oris.

أستطيع أن أفكر في ثلاث عضلات ليس لها خصوم واضح:

  1. ستابيديوس
  2. موتر الطبلة
  3. Articularis genu

يؤدي 1 و 2 بشكل أساسي نفس الإجراء ، لإخماد الأصوات التي تصل إلى القوقعة. 3 يرفع الجراب فوق الرضفة.


العضلات الهيكلية بدون خصم - علم الأحياء

لتحريك الهيكل العظمي ، يتم نقل التوتر الناتج عن تقلص الألياف في معظم عضلات الهيكل العظمي إلى الأوتار. الأوتار عبارة عن عصابات قوية من الأنسجة الضامة الكثيفة المنتظمة التي تربط العضلات بالعظام. الاتصال العظمي هو سبب تسمية هذا النسيج العضلي بالعضلة الهيكلية. تفاعلات عضلات الهيكل العظمي في الجسم

لسحب العظم ، أي لتغيير الزاوية عند مفصله الزليلي ، والذي يحرك الهيكل العظمي بشكل أساسي ، يجب أيضًا ربط العضلات الهيكلية بجزء ثابت من الهيكل العظمي. يسمى الطرف المتحرك للعضلة التي تعلق على العظم الذي يتم سحبه بالعضلة إدراج، ونهاية العضلة المتصلة بعظم ثابت (مستقر) تسمى الأصل. أثناء الساعد انثناء- ثني الكوع - العضدية العضدية تساعد العضدية.

الشكل 1. المحركون الرئيسيون والمتعاونون. العضلة ذات الرأسين العضدية تثني الذراع السفلي. العضد العضدي ، في الساعد ، والعضدي ، الموجود في عمق العضلة ذات الرأسين في الجزء العلوي من الذراع ، كلاهما متآزران يساعدان في هذه الحركة.

على الرغم من أن عددًا من العضلات قد يكون متورطًا في عمل ما ، فإن العضلة الرئيسية المعنية تسمى المحرك الرئيسي، أو ناهض. لرفع الكوب ، فإن العضلة التي تسمى العضلة ذات الرأسين العضدية هي المحرك الرئيسي في الواقع ، نظرًا لأنه يمكن أن تساعدها العضلة العضدية ، تسمى العضلة العضدية مؤازر في هذا الإجراء (الشكل 1). يمكن أن يكون المؤازر أيضًا المثبت التي تعمل على استقرار العظم الذي هو الملحق لأصل المحرك الرئيسي.

تسمى العضلة ذات الحركة المعاكسة للمحرك الرئيسي خصم. يلعب الخصوم دورين مهمين في وظيفة العضلات:

  1. أنها تحافظ على وضع الجسم أو الطرف ، مثل رفع الذراع أو الوقوف منتصبًا
  2. يتحكمون في الحركة السريعة ، كما هو الحال في ملاكمة الظل دون توجيه لكمة أو القدرة على التحقق من حركة أحد الأطراف

على سبيل المثال ، لتمديد الركبة ، يتم تنشيط مجموعة من أربع عضلات تسمى عضلات الفخذ الرباعية في الجزء الأمامي من الفخذ (وتسمى ناهضات تمديد الركبة). ومع ذلك ، من أجل ثني مفصل الركبة ، يتم تنشيط مجموعة معاكسة أو معادية من العضلات تسمى أوتار الركبة.

كما ترى ، سيتم عكس هذه المصطلحات أيضًا للإجراء المعارض. إذا اعتبرت أن الإجراء الأول هو الانحناء للركبة ، فسيتم استدعاء أوتار الركبة منبهات ، ثم تسمى العضلة رباعية الرؤوس الفخذية بالمضادات. انظر الجدول 1 للحصول على قائمة ببعض منبهات ومناهضات.

هناك أيضًا عضلات هيكلية لا تسحب الهيكل العظمي للحركات. على سبيل المثال ، هناك العضلات التي تنتج تعابير الوجه. يتم إدخال عضلات الوجه وأصولها في الجلد ، بحيث تنقبض بعض العضلات الفردية لتشكيل ابتسامة أو عبوس ، وتشكيل أصوات أو كلمات ، ورفع الحاجبين. هناك أيضًا عضلات هيكلية في اللسان ، والمصرات البولية والشرجية الخارجية التي تسمح بالتنظيم الطوعي للتبول والتغوط ، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحجاب الحاجز يتقلص ويرخي لتغيير حجم التجاويف الجنبية ولكنه لا يحرك الهيكل العظمي للقيام بذلك.

الجدول 1: العضلات الرئيسية في جسم الإنسان وأفعالها.


مثبط جزيء صغير من الميوسين العضلي الهيكلي الثاني

قمنا بفحص مكتبة جزيئات صغيرة لمثبطات نشاط ATPase المحفز للأكتين 1 (S1) لمثبطات الميوسين الثاني لعضلات الأرانب. أفضل مثبط ، N-benzyl-p-toluene sulphonamide (BTS) ، وهو aryl sulphonamide ، يثبط Ca2 + المحفز S1 ATPase ، ويمنع حركة الانزلاق بشكل عكسي. على الرغم من أن BTS لا تتنافس على موقع ربط النوكليوتيدات للميوسين ، إلا أنها تضعف تفاعل الميوسين مع F-actin. قامت BTS بقمع إنتاج القوة بشكل عكسي في ألياف العضلات الهيكلية الجلدية من جلد الأرانب والضفادع بتركيزات ميكرومولار. قام BTS بقمع إنتاج نشل لألياف الضفادع السليمة مع الحد الأدنى من التغيير في أيض Ca2 +. يعتبر BTS محددًا بشكل ملحوظ ، حيث كان أقل فاعلية في قمع الانقباض في عضلة القلب أو عضلة الأرانب البطيئة النتوء ، ولم يثبط ميوسين الصفائح الدموية II. يشير عزل BTS ومثبط Eg5 kinesin المكتشف مؤخرًا ، monastrol ، إلى أن البروتينات الحركية قد تكون أهدافًا محتملة للتطبيقات العلاجية.


أساسيات العضلات الهيكلية

ترتبط عضلات الهيكل العظمي بهيكلنا عند نقطتين نسميهما الأصل و ال إدراج. أصل العضلة ثابت أي أنها لا تتحرك. الطرف الآخر للعضلة ، الإدخال ، يحرك العظم الذي تم ربطه به. قد يكون لبعض العضلات أكثر من أصل واحد ، مثل العضلة ذات الرأسين العضدية ، والتي لها أصلان.

يوجد في جسم الإنسان أكثر من 650 عضلة هيكلية. على الرغم من أن هذا الرقم قد يبدو كثيرًا ، إلا أن عضلات الهيكل العظمي تعتمد في الواقع على بعضها البعض لأداء وظيفتها. في كل حركة عضلية ، هناك المحرك الرئيسي، وهي العضلة الرئيسية. المحركون الأساسيون يطلق عليهم أيضًا عضلات ناهضة. ناهضات لها عضلات مساعدة تسمى المؤازرين. كل عمل له أيضًا خصم عضلة الذي يعمل بشكل مباشر في مقابل العضلة الناهضة. العضلات المناهضة لا تقل أهمية عن العضلات الناهضة لأنها توفر الثبات وتحافظ على الوضع الصحيح. يمكن عكس الإجراءات ، وفي هذه الحالة يتم أيضًا عكس شروط ناهض ومضاد. على سبيل المثال ، يتم تحريك حركة الانحناء (ثني) الذراع بشكل أساسي عن طريق العضلة ذات الرأسين العضدية (الناهضة) ، بينما تعمل العضلة ثلاثية الرؤوس العضدية (الخصم) ضد العضلة ذات الرأسين العضدية. ومع ذلك ، لعمل مد الذراع ، تصبح العضلة ثلاثية الرؤوس العضدية الناهضة بينما تصبح العضلة ذات الرأسين العضدية هي الخصم.

ناهضمؤازرخصم
دورالعضلة الأساسيةالعضلة المساعدةعضلة المعارضة

من الواضح أن نظامنا العضلي ليس بسيطًا مثل مجرد مجموعة من الأنسجة التي تساعدنا على الحركة. هناك العديد من الآليات المتضمنة في عضلاتنا والتي تسمح لنا في النهاية بالقيام بالأشياء التي نأخذها كأمر مسلم به. لذا ، في المرة القادمة التي تتمرن فيها ، تذكر أن تشكر نظامك العضلي.

كلية OpenStax. "علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء". كلية OpenStax. 25 أبريل 2013. & lth http://cnx.org/content/col11496/latest/>

"وصف عضلات الهيكل العظمي: مراجعة لارتباطات العضلات وأفعالها". جسد مرئي. & lthttps: //www.visiblebody.com/learn/muscular/muscle-movements>


عضلة حيث يقوم أحدهما بتحريك العظم في اتجاه واحد والآخر يحركه في الاتجاه الآخر في نقل النبضات العصبية إلى العضلات. هذا يعني أنه من المستحيل تحفيز تقلص عضلتين متعاديتين بشكل كامل في نفس الوقت.

أثناء الحركات الباليستية مثل الرمي ، تعمل عضلات الخصم على & # 8216brake & # 8217 العضلة الناهضة طوال الانكماش ، خاصة في نهاية الحركة. في مثال الرمي ، ينقبض الصدر وأمام الكتف لسحب الذراع للأمام ، بينما تتقلص عضلات الظهر والكتف أيضًا وتخضع لانقباض غريب الأطوار لإبطاء الحركة لتجنب الإصابة. يعد إحماء الجسم بالكامل قبل النشاط الرياضي أمرًا ضروريًا للوقاية من الإصابات وتحسين الأداء.

عندما نقوم بتمرين عضلاتنا تنقبض. هذه عملية كيميائية معقدة وعصبية ذات صلة ، ولن أتحدث عنها بالتفصيل. يحتاج تقلص العضلات إلى وقود لتشغيله. سيحتاج تقلص العضلات ونمو العضلات إلى البروتينات والكالسيوم والكرياتين والكربوهيدرات كأهم شيء يمكننا التحكم فيه من خلال النظام الغذائي.


يتم تحفيز عضلات الهيكل العظمي على الانقباض عن طريق الأعصاب وتعمل كمؤثرات:

تعمل العضلات كأزواج معادية ضد الهيكل العظمي غير القابل للضغط حيث إذا تقلصت إحدى العضلات (ناهض) فإنها تسحب العظم وترتخي العضلة الأخرى (الخصم). مثال على ذلك العضلة ذات الرأسين والعضلة ثلاثية الرؤوس في الذراع. ملحوظة: العضلات لا تدفع العظام وتسحبها فقط. ترتبط عضلات الهيكل العظمي بالعظام عن طريق الأوتار. ترتبط الأربطة من عظم إلى آخر.

الهيكل الإجمالي كما يلي: تتكون العضلة من حزم متجمعة معًا. تحتوي هذه الحزم على ألياف / حزم يتم تعبئتها في نسيج ضام ولها مظهر مقلم مميز يسمى النسيج المخطط. تُعرف هذه الألياف / الحزم بالخلايا العضلية ولها غشاء يسمى ساركولما ، وهو سيتوبلازم يسمى الساركوبلازم والعضيات تسمى اللييفات العضلية. تتكون هذه اللييفات العضلية من نوعين من البروتينات: الأكتين والميوسين.

يجب أن يكون التركيب المجهري معروفًا أيهما من قسيم عضلي. هذا من خط Z واحد إلى خط Z آخر وهو وحدة واحدة مقلصة للعديد من اللييفات العضلية التي تكون طويلة وأسطوانية الشكل والتي تقصر لإنشاء تقلص. بين الخطين Z في المنتصف يوجد خط يسمى الخط M. بجوار الخطوط Z بالداخل توجد أشرطة I (العصابات الخفيفة) ، واحدة على كل جانب ، وهي أفتح في اللون لأنها تحتوي فقط على الأكتين. النطاق A (النطاق الغامق) هو من I-band إلى الآخر وهو أغمق في اللون لأنه يحتوي على الأكتين والميوسين. تقع منطقة H في منتصف النطاق A وتحتوي على الميوسين فقط.

تكون نظرية الخيوط المنزلقة على النحو التالي: عند التقاطع العصبي العضلي على الألياف ، يتم عمل جهد فعل ينتقل على طول الغشاء ما بعد المشبكي وفي الأنابيب t التي تمثل فجوات في الخلية العضلية. تقوم شبكة Sarcoplasmic ، الموجودة في الأنابيب t ، بإطلاق أيونات Ca2 + في الساركوبلازم عندما يمر جهد الفعل ويستخدم لربط التروبوميوسين الذي يتم لفه حول الأكتين الذي يغطي مواقع ربط رأس الميوسين. عندما يرتبط بـ تروبوميوسين ، فإنه يغير شكله لفضح مواقع ربط رأس الميوسين بحيث يمكن لرؤوس الميوسين أن تلتصق لتشكل جسور أكتينوميوسين. ملحوظة: ترتبط رؤوس الميوسين بالفعل ببروتين يسمى تروبونين على تروبوميوسين ولكن هذا لا يحتاج إلى أن يكون معروفًا بـ AQA. تتأرجح رؤوس الميوسين للخلف وتسحب الأكتين للأمام ثم تنفصل عن طريق التحلل المائي لـ ATP بواسطة هيدروليز ATP. ملحوظة: هذا الإنزيم نشط فقط عندما يكون هناك تدفق لأيونات الكالسيوم من الشبكة الساركوبلازمية. تستمر عملية الربط والفصل هذه في نثر يسمى ضربة القوة وتتوقف حتى يتم تقصير القسيم العضلي لدرجة أن النطاقات I أصبحت أصغر وأصبحت منطقة H أصغر مع بقاء الخطوط A و Z نفس. يتم نقل أيونات Ca2 + بنشاط إلى الشبكة الساركوبلازمية باستخدام ATP. يعود القسيم العضلي إلى طوله الأصلي عندما تنقبض العضلة المضادة.

دور ATP في تقلص العضلات هو توفير الطاقة بالإضافة إلى العديد من الأدوار المذكورة في الفقرة أعلاه. يستخدم فوسفوكرياتين / فوسفات الكرياتين عندما يكون ATP نقصًا في الإمداد حتى بعد حدوث التنفس اللاهوائي. وهي تتبرع بمجموعة فوسفات إلى ADP لإنتاج المزيد من ATP. ملحوظة: قد يتم اختصار الفوسفوكرياتين إلى PCr ولكن هذا قد يكون مربكًا لأنه قد يبدو كمركب من الفوسفور والكروم. بالإضافة إلى أنه قد يتم إعطاء الاسم الكامل في الامتحان ، لذا فإن معرفة الاسم الكامل سيجنب الالتباس.


كزاز

تستغرق عملية التعاقد حوالي 50 مللي ثانية من الاسترخاء للألياف يستغرق 50 مللي ثانية و ndash100 مللي ثانية. نظرًا لأن فترة المقاومة أقصر بكثير من الوقت اللازم للتقلص والاسترخاء ، يمكن الحفاظ على الألياف في حالة الانقباض طالما يتم تحفيزها بشكل متكرر بما يكفي (على سبيل المثال ، 50 منبهًا في الثانية). يسمى هذا الانكماش المستمر كزاز.

  • عندما يتم إعطاء الصدمات بسرعة 1 / ثانية ، تستجيب العضلة بنفض واحد.
  • في 5 / ثانية و 10 / ثانية ، تبدأ التشنجات الفردية في الاندماج معًا ، وهي ظاهرة تسمى كلونوس.
  • عند 50 صدمة في الثانية ، تدخل العضلة في الانكماش السلس والمستمر للكزاز.

من الممكن حدوث Clonus والكزاز لأن فترة المقاومة تكون أقصر بكثير من الوقت اللازم لإكمال دورة الانقباض والاسترخاء. لاحظ أن مقدار الانكماش أكبر في كلونوس والتيتانوس منه في نفض واحد.

نظرًا لأننا نستخدم عضلاتنا عادةً ، فإن الألياف الفردية تدخل في مرض التيتانوس لفترات قصيرة بدلاً من مجرد الخضوع لتشنجات فردية.


دعم المعلومات

S1 التين. جيل من OB- وانتقائية العضلات Lmna-KO الفئران.

(أ) استراتيجية انقسام exon 2 من لمنى محاطة بمواقع loxP في أليل Lmna flox. تم عبور الفئران Lmna flox / flox مع Ocn-Cre أو الفئران المعدلة وراثيًا HSA-Cre لتوليد فئران متحولة انتقائية للعضلات و OB و Lmna Ocn -cko و Lmna HSA -cko. (ب) تحليل النشاف الغربي لتعبير lamin A / C في BMSCs الأولية المستزرعة و BMMs من الفئران 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko. تم استخدام Act-Actin كعنصر تحكم في التحميل. (C) تحليل النشاف الغربي لتعبير lamin A / C في أنسجة مختلفة من الفئران Lmna f / f و Lmna HSA -cko. تم استخدام GAPDH كعنصر تحكم في التحميل. (D) تحليل النشاف الغربي لتعبير lamin A / C في BMSCs الأولية المستزرعة و BMMs من الفئران 3-mo Lmna f / f و Lmna HSA -cko. تم استخدام Act-Actin كعنصر تحكم في التحميل. BMM ، بلاعم نخاع العظم / الخلية الوحيدة BMSC ، خلية انسجة نخاع العظم cko ، خروج المغلوب الشرطي ، إنزيم إعادة التركيب الحلقي HSA ، أكتين ألفا الهيكل العظمي البشري KO ، خروج المغلوب Lmna ، lamin A / C gene Lmna f / f ، فئران Lmna Floxed Lmna H - cko ، الفئران Lmna-cko الخاصة بالعضلات الهيكلية Lmna Ocn -cko ، OB-selective Lmna ، الفئران الشرطية بالضربة القاضية مو ، أشهر OB ، osteoblast Ocn ، osteocalcin.

الشكل S2: لا يوجد تغيير في كتلة العظام في الفئران ذات 3 موعات من Lmna Ocn -cko.

(أ) صورة لماوس 3-mo Lmna Ocn -cko وفأر Lmna f / f. (ب) عدم تغير وزن الجسم في الماوس Lmna Ocn -cko. (C) ممثل المقاطع الملطخة HE من الجلد من 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko الفئران. شريط مقياس ، 200 ميكرومتر. (D ، E) التحليلات الكمية لحجم الخلايا الشحمية وسمك الدهون تحت الجلد لفئران Lmna f / f و Lmna Ocn -cko. ن = 4. (F) صدري 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko الفئران. (G) تحليل μCT لعظم الفخذ من 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko littermates. تم فحص ثلاثة ذكور مختلفة من كل نوع وراثي لكل مجموعة بشكل أعمى. (HL) التحليلات الكمية (ن = 3) من TB BV / TV و Tb.N و Tb.Th و Tb.Sp و CB BV / TV بواسطة النموذج المباشر لتحليل μCT. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. μCT ، التصوير المقطعي بالكمبيوتر الصغير BV / TV ، حجم العظام فوق الحجم الإجمالي CB ، cko العظم القشري ، الضربة القاضية الشرطية Lmna ، جين A / C Lmna f / f ، فئران Lmna floxed Lmna Ocn -cko ، OB- انتقائي Lmna- خروج المغلوب الشرطي مو ، أشهر OB، osteoblast Ocn، osteocalcin TB، trabecular bone Tb.N، trabecular bone number Tb.Sp، trabecular bone space Tb.Th، trabecular العظم سماكة.

شكل S3: انخفاض حجم العضلات وكتلة العظام في الفئران ذات 3 مو Lmna HSA -cko.

(أ) صور تمثيلية للمقاطع العرضية لجاستروكنميوس من الفئران 3-mo HSA-Cre و Lmna f / f و Lmna HSA -cko الفئران. شريط مقياس ، 20 ميكرومتر. (ب ، ج) تحليلات القياس الكمي لمنطقة المقطع العرضي وتوزيع النوى المركزية. ن = 3 فئران لكل مجموعة. *ص & lt 0.05 **ص & لتر 0.01. (D) الفحوصات النسيجية لعظم الفخذ من 3-mo HSA-Cre و Lmna f / f و Lmna HSA -cko الفئران بواسطة تحليل تلطيخ HE. شريط النطاق ، 300 ميكرومتر. (هـ) التحليل الكمي للبيانات من (د). ن = 3 فئران ، *ص & لتر 0.05. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. cko ، خروج المغلوب الشرطي ، إنزيم إعادة التركيب الحلقي HSA ، أكتين ألفا الهيكل العظمي البشري Lmna ، جين A / C Lmna f / f ، فئران Lmna floxed Lmna HSA -cko ، عضلات هيكلية محددة Lmna-cko الفئران مو ، أشهر العمر ، Ocn ، أوستيوكالسين.

S4 التين. لا يوجد تغيير في حجم العضلات وقوتها ، ولكن انخفاض في كتلة السل في الفئران Lmna HSA -cko 1-mo.

(أ) صور تمثيلية للمقاطع العرضية لخط الساق. شريط المقياس ، 20 ميكرومتر. (ب ، ج) تحليلات القياس الكمي لمنطقة المقطع العرضي وتوزيع النوى المركزية. ن = 3 فئران لكل مجموعة. (د) منحنيات النشل التمثيلية ومنحنيات الكزاز عند ترددات التحفيز 50 و 150 هرتز عن طريق تحفيز العضلات. (هـ ، و) تحليلات القياس الكمي لقوة النشل وقوة الكزاز. ن = 4 فئران لكل مجموعة. (G) تحليل μCT لعظم الفخذ من 1-mo Lmna f / f و Lmna HSA -cko littermates. تم فحص أربعة فئران ذكور مختلفة من كل نمط وراثي لكل مجموعة بشكل أعمى. (ح) تحليلات القياس الكمي (ن = 4) من TB BV / TV و Tb.N و Tb.Th و Tb.Sp و CB BV / TV بواسطة النموذج المباشر لتحليل μCT. يتم تحديد البيانات عن طريق ANOVA ثنائي الاتجاه. **ص & lt 0.01 ، ***ص & lt 0.001 ، فرق كبير. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. μCT ، التصوير المقطعي بالكمبيوتر الصغير BV / TV ، حجم العظام فوق الحجم الإجمالي CB ، cko العظم القشري ، الضربة القاضية الشرطية HSA ، أكتين ألفا الهيكل العظمي البشري Lmna ، جين A / C Lmna f / f ، فئران Lmna floxed Lmna HSA -cko ، العضلات الهيكلية - فئران نوع Lmna-cko mo ، أشهر من السل ، عظم التربيق Tb.N ، رقم عظم التربيق Tb.Sp ، مساحة العظام التربيقية Tb.Th ، سمك العظم التربيقي.

S5 التين. جيل من الخلايا العضلية Lmna-KO C2C12.

(أ) بيانات التسلسل التي تُظهر تغيير الإطارات أو الكودون الطرفي الذي تم إنشاؤه بواسطة NHEJ في خطوط خلايا Lmna-KO 1–1 و1–3. (ب) لطخة غربية تظهر KO من lamin A / C في خطوط خلايا C2C12. cko ، الضربة القاضية الشرطية KO ، الضربة القاضية Lmna ، جين lamin A / C NHEJ ، انضمام طرف غير متماثل.

الشكل S6: لا يؤثر العلاج المباشر باستخدام CM للأنابيب العضلية Lmna-KO على تمايز BMSCs ولكنه ينظم تعبير RANKL / OPG.

(أ) الإستراتيجية التجريبية. (ب) تحليل تلطيخ ALP لـ BMSCs المستزرعة في وجود CM من Ctrl أو Lmna-KO myotube CM. شريط مقياس ، 100 ميكرومتر. (ج) البيانات الكمية لمتوسط ​​أنشطة ALP (يعني ± SD من خمس ثقافات مختلفة). (D-F) تحليل PCR في الوقت الحقيقي لتعبير RANKL و OPG في OBs تعامل مع CMs من Ctrl أو Lmna-KO myotubes. **ص & lt 0.01 ، فرق كبير عن Ctrl. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. ALP ، الفوسفاتيز القلوي BMSC ، خلية انسجة نخاع العظم CM ، وسط مكيف Ctrl ، التحكم KO ، خروج المغلوب Lmna ، lamin A / C gene OB ، osteoblast OPG ، osteoprotegerin RANKL ، منشط مستقبلات العامل النووي κB يجند.

الشكل S7: مستوى المصل الطبيعي لـ IL-6 في الفئران ذات 3 مو Lmna Ocn -cko.

(أ) تحليل ELISA لمستوى المصل IL-6 في 3-mo Lmna f / f و Lmna HSA -cko الفئران. *ص & lt 0.05 ، فرق معنوي. (ب) مستوى المصل IL-6 في الفئران 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko. (C) تحليل ELISA لمستوى IL-6 في وسط ثقافة ctrl و Lmna-KO myotubes المستحثة من C2C12. ***ص & lt 0.001 ، فرق كبير. (D) مستويات IL-6 في وسط ثقافة BMSCs المستمدة من الفئران 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko الفئران. **ص & لتر 0.01 ، فرق كبير. (E) تحليل PCR في الوقت الحقيقي للتعبير الجيني في BMSCs المستمدة من الفئران 3-mo Lmna f / f و Lmna Ocn -cko. *ص & lt 0.05 ، فرق كبير. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. BMSC ، خلية انسجة نخاع العظم cko ، الضربة القاضية الشرطية ، التحكم في HSA ، أكتين IL ألفا الهيكل العظمي البشري ، إنترلوكين KO ، الضربة القاضية Lmna ، lamin A / C gene Lmna f / f ، فئران Lmna floxed Lmna HSA -cko ، محدد للعضلات الهيكلية الفئران Lmna-cko Lmna Ocn -cko ، OB-selective Lmna ، الفئران الشرطية بالضربة القاضية مو ، أشهر OB ، أوستيوبلاست Ocn ، أوستيوكالسين.

S8 التين. جيل من الفئران IL-6 – KO و Lmna HSA -cko.

(أ) صور الماوس للأنماط الجينية المشار إليها في 3 أشهر. أظهرت الفئران Lmna HSA -cko و IL-6 – KO Lmna HSA -cko النمط الظاهري حداب. (ب) تحليل ELISA لمستويات مصل IL-6 في الفئران 3 مو. *ص & lt 0.05 **ص & لتر 0.01 ، فرق كبير. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. cko ، الضربة القاضية الشرطية HSA ، أكتين ألفا الهيكل العظمي البشري IL ، إنترلوكين KO ، الضربة القاضية Lmna ، جين A / C Lmna HSA -cko ، الفئران Lmna-cko الخاصة بالعضلات الهيكلية ، أشهر من العمر.

S9 الشكل: تحسن ضئيل في فقدان العضلات في الفئران Lmna HSA -cko بواسطة استنفاد IL-6.

(أ) صور تمثيلية للمقاطع العرضية الساق. شريط المقياس ، 20 ميكرومتر. (ب ، ج) تحليلات القياس الكمي لمنطقة المقطع العرضي وتوزيع النوى المركزية. ن = 5 فئران لكل مجموعة. *ص & lt 0.05 **ص & لتر 0.01. (د) منحنيات نشل تمثيلية ومنحنيات كزازية بترددات تحفيز 50 و 150 هرتز عن طريق تحفيز العضلات. (هـ ، و) تحليلات القياس الكمي لقوة النشل وقوة الكزاز. **ص & لتر 0.01. ن = 4 فئران لكل مجموعة. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. cko ، الضربة القاضية الشرطية HSA ، أكتين ألفا الهيكل العظمي البشري IL ، إنترلوكين Lmna ، جين Lmna A / C Lmna HSA -cko ، الفئران Lmna-cko الخاصة بالعضلات الهيكلية.

S10 التين. زيادة الشيخوخة الخلوية في Lmna-KO myotubes.

(أ) صور تمثيلية لتلطيخ SA-β-gal لخلايا العضلات ctrl و Lmna-KO. شريط المقياس ، 20 ميكرومتر. (ب) التحديد الكمي للخلايا SA-β-gal +. ***ص & lt 0.001. (C) التحليل المناعي لـ p16 INK4a في خلايا ctrl و Lmna-KO C2C12. (D ، E) التحليل الكمي (يعني ± SD ، ن = 20 خلية من خمسة فحوصات مختلفة ، ***ف & لتر 0.001). (F) تحليل اللطخة الغربية لتعبير البروتين المشار إليه في خلايا العضلات ctrl و Lmna-KO. تم استخدام GAPDH كعناصر تحكم في التحميل. (G) التحليل الكمي (يعني ± SD ن = 3). *ف & لتر 0.05, ** ف & لتر 0.01. (H) تحليل PCR في الوقت الحقيقي لتعبير p16INK4a و p19ARF في خلايا العضلات ctrl و Lmna-KO. *ف & لتر 0.05 ، فرق كبير. يمكن العثور على البيانات الأساسية لهذا الرقم في S1 Data. ctrl ، التحكم KO ، الضربة القاضية Lmna ، جين lamin A / C p19ARF ، إطار القراءة البديل بروتين مثبط الورم SA-β-gal ، بيتا غالاكتوزيداز المرتبط بالشيخوخة.

بيانات S1. البيانات الرقمية الأساسية والتحليل الإحصائي للوحات الشكل 1B، E، F، H، I، K، L 2B، C، E، F، H 3A، C، D، E، F، G، I، K 4C، F 5B ، C، E 6C، D 7B، C، D، E، F، G، H 8B، D، E، G S2B، D، E، H، I، J، K، L S3B، C، E S4B، C و E و F و H S6C ​​و D و E و F S7A و B و C و D و E S8B S9B و C و E و F و S10B و D و E و G و H.

صور S1 الخام. الصور الأصلية التي تدعم جميع نتائج اللطخة والهلام الواردة في الأشكال 5A و 5D 8C و 8F S1B و S1C و S1D S5B و S10F.

تم تحديد ترتيب التحميل والعينات التجريبية والوزن الجزيئي. تم تمييز الممرات المستخدمة في الشكل النهائي بمربع أصفر ، وتم تمييز الممرات غير المستخدمة بعلامة "X" أعلاه.


التوصيل الجهازي للبروتين المضاد لمستقبلات الإنترلوكين -1 باستخدام إستراتيجية جديدة لنقل الجين المباشر بوساطة الفيروس الغدي إلى البطانة الشعيرية للعضلات الهيكلية في الطرف الخلفي للفأر المعزول

إن استراتيجيات العلاج الجيني الحالية التي تستخدم ناقلات الفيروسات الغدية لاستهداف الرئة أو الكبد قد تعقدت بسبب الاستجابة الالتهابية الحادة التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان التعبير الجيني وكذلك إصابة الأنسجة والنخر. تشكل عضلات الهيكل العظمي 40٪ من إجمالي وزن الجسم ، وتمتلك شبكة شعرية عالية الكثافة يمكن الوصول إليها ومقاومة للإصابة ، وبالتالي قد تكون هدفًا منطقيًا لناقلات الفيروسات الغدية. افترضنا أن النقل الفيروسي الغدي لسرير الشعيرات الدموية للهيكل العظمي للجرذ أثناء عزل الأوعية الدموية سيحقق نقلًا فعالًا للجينات يكفي لتحقيق مستويات مصل جهازية من البروتين المؤتلف دون إصابة الأنسجة الكبيرة. أثناء عزل الأوعية الدموية للساق الخلفي ، تم ضخ ترميز فيروس غدي غير كفء (Ad) إما لجين العلامة ، أو الفوسفاتاز القلوي المشيمي البشري (HPAP) ، أو مضاد مستقبلات إنترلوكين -1 (IL-1ra) ثم تم طرده من الدورة الدموية بعد ذلك. فترة إسكان مدتها 30 دقيقة. كان نقل الجينات على مدى 10 (9) -10 (12) جسيم / مل إلى البطانة المعوية الشعرية والألياف العضلية عالي الكفاءة ويعتمد على العيار ، ووصل إلى معدلات نقل قصوى تبلغ 71 +/- 7٪ و 25 +/- 5 ٪ ، على التوالي ، بعد 5 أيام من نقل الجينات (ن = 3-8 جرذان / مجموعة ، p & lt 0.05). كان التعبير الجيني HPAP بالكاد قابلاً للاكتشاف في 14 يومًا. لم يلاحظ أي إصابة أو نخر كبير في الأنسجة للعضلات الهيكلية في 5 و 14 يومًا ، وكان نقل الجينات في الأعضاء البعيدة ضئيلًا أو غائبًا. عضلة المعدة من الجرذان (ن = 4) أعطت Ad-IL-1ra تحتوي على 241 +/- 66 بيكوغرام IL-1ra / ملغ بروتين في 5 أيام ، بينما تلك التي أعطيت Ad-hpAP ، تحكم سلبي (ن = 3) كان لديها 35 + / - 14 جزء من الغرام IL-1ra / ملغ بروتين (P & lt 0.05). كان لدى الفئران Ad-IL-1ra (ن = 4) مستويات مصل قدرها 185 +/- 20 بيكوغرام / مل من IL-1ra في 5 أيام بينما لم يكن لدى فئران التحكم Ad-hpAP (n = 5) IL-1ra قابلة للاكتشاف (p & lt 0.0001 ). كان لدى الفئران الرياضية التي أعطيت Ad-IL-1ra (ن = 6) مستويات مصل تبلغ 493 +/- 62 بيكوغرام / مل من IL-1ra بعد 14 يومًا من التحويل ، وتم اكتشاف IL-1ra لمدة تصل إلى 98 يومًا. الأمصال من الفئران الأثيمية Ad-IL-1ra تثبط بشكل كبير إنتاج IL-1 المستحث ببيتا (1 نانوغرام / مل) البروستاغلاندين E2 (PGE2) من الخلايا البطانية المستزرعة بنسبة 82 +/- 2٪ (p & lt 0.001). وبالتالي ، فإن استراتيجية نقل الجينات هذه هي الأولى التي تؤدي إلى نقل كبير لكل من البطانة والألياف الشعرية للعضلات الهيكلية ، وهو ما يكفي لتحقيق مستويات دوائية من IL-1ra. على الرغم من عدم وجود إصابة حادة في الأنسجة أو نخر لوحظ ، فإن استمرار التعبير الجيني في الفئران الأثيمية يشير إلى أن فقدان التعبير في الفئران العادية كان عن طريق آلية مناعية.


يقتبس المحرر

كارمن بيرشماير ، رئيس التحرير المشارك

"توفر العضلات الهيكلية منصة للعمل على الآليات الأساسية المستخدمة أثناء نمو العضلات وأمراض التجديد والشيخوخة. أجد أوجه التشابه والاختلاف بين الخلايا الجذعية العضلية النامية والبالغين رائعة بشكل خاص."

ماركوس أ روج ، رئيس التحرير المشارك

"الهيكل العظمي والعضلات تنشر أوراقًا آلية ومنهجية مؤثرة في هذا المجال وأصبحت مجلة مهمة لبحثي الخاص. آمل أن أزيد من تعزيز تغطية المجلة للآليات المتضمنة في علم أمراض الأمراض العصبية والعضلية ".

ديفيد جلاس ، رئيس التحرير المشارك

"الهدف من المجلة هو فهم كيفية عمل الأنظمة الخلوية ذات الصلة بالعضلات الهيكلية ، حتى يتمكن المرء من تحسين صحة الإنسان ومكافحة الأمراض."

ميشايل A Rudnicki ، رئيس التحرير المشارك

"الهيكل العظمي والعضلات هي مجلة مثيرة ستوفر موطنًا لمجالنا وتسهل نشر أفضل للبحوث في الآليات الأساسية التي تنظم نمو العضلات وتجديدها ووظيفتها ".

كيفن بي كامبل ، رئيس التحرير الفخري

"أنا مفتون بالبنية الجزيئية وآلية الخلايا العضلية ، وأدهش باستمرار عدد الآليات الخلوية التي تحافظ على وظيفة العضلات. وتشجعني هذه الاكتشافات أيضًا ، لأن كل هذه الآليات توفر لنا العديد من الاحتمالات بمهاجمة مرض العضلات ".


شاهد الفيديو: المقطع2 بنية العضلة الهيكلية و متطلبات التفلص العضلي (سبتمبر 2022).