$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Menselijke skeletspieren zijn samengesteld uit groepen contractiele, multinucleated spiervezels die voortvloeien uit de fusie van myogene precursorcellen. Skeletspieren hebben de mogelijkheid om na verwonding te regenereren dankzij de aanwezigheid van SC's, de stamcellen van de skeletspier die zich bevinden tussen het plasmamembraan van myofibers (sarcolemma) en de basale lamina. Bij ongebonden spieren zijn SC's meestal aanwezig in een rustige staat. Naar aanleiding van mechanische stress of letsel worden SC's geactiveerd (myoblasten), prolifereren en ondergaan ofwel differentiatie om nieuwe myofibers of zelfvernieuwing te vormen om het SC-pool 1 , 2 aan te vullen. In de loop der jaren werden verschillende technieken ontwikkeld om SC's en hun nakomelingen, de myoblasten, van biopsies van skeletspieren te isoleren. Met het grotere begrip van de celoppervlakmarkers die op deze cellen worden uitgedrukt en de methodologie van fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) 3, 4 , 5 , is het nu mogelijk om zuivere populaties van menselijke myoblasten van spiermonsters te isoleren.
Calciumsignaal regelt de ontwikkeling van de skeletspier, homeostase en regeneratie. In het bijzonder is de Ca 2+ -opname die geactiveerd wordt na intracellulaire opslaguitputting, genaamd SOCE, van groot belang 6 voor deze processen. Bij celstimulatie neemt het Ca 2+ -niveau in het endo / sarcoplasmatische reticulum (ER / SR) af, wat op zijn beurt plasma-membraan Ca 2+ kanalen activeert waardoor Ca 2+ toetreding mogelijk is om de ER / SR 7 te vullen. De twee belangrijkste eiwitten die betrokken zijn bij SOCE zijn het ER / SR Ca 2+ -senserende stromale interactie moleculen 1 (STIM1) eiwit en het plasma membraan Ca 2+ kanaal Orai1. Skeletspier spreekt overvloedig deze twee eiwitten uit, evenals andere eiwitten van dezelfde families (STIM2 aNd Orai2-Orai3) 8 , 9 en een aantal Ca 2+ -doorlatende kanalen van de transiënte receptor potentiële kanonieke familie (TRPC) 10 , 11 , 12 , 13 . Ca 2+ toegang via de SOCE route is van groot belang voor spiervorming / regeneratie 14 . Mutaties van STIM1- of Orai1-eiwitten hebben schadelijke effecten op spierfunctie, die hoofdzakelijk leiden tot spierhypotonie 15 . Diermodellen met SOCE-afwijking tonen ook verminderde spiermassa en kracht, samen met verhoogde vermoeidheid 6 , 16 , 17 . Zoals eerder vermeld, worden andere STIM- en Orai-eiwitten, evenals veel TRPC-kanalen, uitgedrukt in de skeletspier, en hun respectieve rollen zijn tot op heden nog niet bepaald. Door te klopt dEigen zijn expressie niveau, het is dus mogelijk om hun implicaties in SOCE en hun rol te onderzoeken tijdens menselijke skeletspierdifferentiatie.
SOCE meting kan worden uitgevoerd met twee verschillende benaderingen: elektrofysiologische actuele opnames en Ca 2+ metingen. Elektrofysiologie is zeker een meer directe methode, aangezien het de huidige interesse en de bijbehorende elektrofysiologische handtekening meet. Deze techniek is echter erg moeilijk om op spiercellen toe te passen, vooral door de grote grootte van de spiercellen en de kleine omvang van de endogene SOCE stroom. Cytosolische Ca 2+ beeldvorming is technisch zeer toegankelijk, maar de maatregel is indirecter, aangezien het Ca 2+ -niveau gemeten in de cytosol zowel de ingang van Ca 2+ als de repomp uit de cel of in de interne winkels weerspiegelt.
Een methodologie die de myoblasten van kleine stukjes menselijke schil omvatEtal spier na enzymatische spijsvertering, amplificatie en FACS wordt uitgelegd in dit document. Het proces van spierdifferentiatie en het immunofluorescentieprotocol om de expressie van differentiatiemarkers over de tijd te volgen worden beschreven 18 . Tenslotte wordt de meting van SOCE en de rol van verschillende ionenkanalen in Ca 2+ signalering en skeletspierdifferentiatie verklaard.