Internationale Zeitschrift für Physikalische Medizin und Rehabilitation
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Abstrakt

Schnelle Veränderungen der NFAT-gesteuerten Transkriptionsaktivität nach Muskellähmung infolge einer Rückenmarksverletzung

Yasinee Rotratsirikun und Robert J. Talmadge

In Skelettmuskeln wurde der Calcineurin-Nuklearfaktor aktivierter T-Zellen (NFAT)-Signalweg als positiver Regulator des langsamen Muskelphänotyps identifiziert. Eine Durchtrennung des Rückenmarks (ST) führt zu Muskellähmung und einem Wechsel des Muskelphänotyps von langsam zu schnell im normalerweise langsamen Soleus-Muskel von Ratten. Um festzustellen, ob der NFAT-Signalweg den Wechsel von langsam zu schnell nach ST vermitteln könnte, wurde die NFAT-gesteuerte Transkription im Soleus-Muskel von Ratten nach ST untersucht. Sieben Tage nach ST wurde eine signifikante Herunterregulierung der Aktivität eines exogenen NFAT-Sensor-Promotor-Reporter-Konstrukts beobachtet (~20 % der Kontrollwerte). Zweitens ergaben RT-PCR-Analysen, dass MCIP1.4-mRNA, ein endogener Indikator für NFAT-gesteuerte Transkriptionsaktivierung, bei Normalisierung auf β-Actin-mRNA-Werte im Vergleich zu den Kontrollen um ~80 % abnahm. In ähnlicher Weise zeigte die Echtzeit-RT-PCR eine Herunterregulierung der relativen MCIP1.4-mRNA-Spiegel 1 Tag (92 % Reduktion) und 7 Tage (89 % Reduktion) nach ST im Vergleich zu den Kontrollwerten. Diese Daten zeigen, dass die NFAT-gesteuerte Transkriptionsaktivität nach einer Verringerung der neuromuskulären Aktivität schnell herunterreguliert wird. Da ST auch zu einer langsamen zu einer schnellen Verschiebung der phänotypischen Proteinexpression führt, ist die Herunterregulierung der NFAT-Transkriptionsaktivität mit einer Rolle des Calcineurin-NFAT-Signalwegs bei der Herunterregulierung der phänotypischen Genexpression langsamer Muskeln nach ST vereinbar.