Empty

Total: 0,00 €

You are here

Degradation of collagen in skeletal muscle

Effect of exercise
Koskinen, Satu
951-790-166-6; 0357-2498
LIKES Research Center for Sport and Health Sciences / Liikunnan ja kansanterveyden edistämissäätiö LIKES.
LIKES Research Reports on Sport and Health / Liikunnan ja kansanterveyden julkaisuja (136)
2002

Aikuisen ihmisen painosta noin 40 % koostuu luustolihaksesta. Luustolihasta kutsutaan myös poikkijuovaiseksi lihakseksi. Tämä nimitys johtuu siitä, että mikroskoopilla katsoen voidaan havaita lihassäikeiden muodostavan poikittaisia juovia. Lihassolut tai lihassyyt ovat pitkiä ja muodoltaan sylinterimäisiä. Tumat, joita on useita kussakin solussa, ovat painautuneet lihassyyn reunoille. Lihaksessa on lihaskudoksen lisäksi jonkin verran sidekudosta. Sidekudos on koko lihaksen läpikulkeva tukirakenne, jonka proteiineista suurin osa on kollageenia. Lihaksen sisällä on hieman sidekudosta jokaisen lihassyyn ympärillä ja koko lihasta ympäröi sidekudoksinen peitinkalvo. Verisuonet ja hermot sijaitsevat lihassolujen välisessä sidekudoksessa. Rakenteen kannalta kollageenin rooli on tärkeä, mutta tämän lisäksi sillä on myös muita tehtäviä soluja säätelevissä toiminnoissa kuten solujen kiinnittyminen, erilaistuminen ja kasvu.

Luustolihas on vastuussa tahdonalaisesta liikkeestämme. Liikevoima syntyy näissä lihassyissä tai lihassoluissa aktiini- ja myosiini-nimisten valkuaisaineiden yhteistoiminnan välityksellä. Sitä lihaksen osaa, jossa lihassyyt sijaitsevat, sanotaan lihasrungoksi. Sen kummassakin päässä on aina jänteinen osa, jonka välityksellä lihas liittyy joko luuhun tai rustoon. Lihaksen molemmat päät eivät koskaan ole kiinni samassa luussa. Tavallisimmin lihakset kulkevat yhden nivelen ohi luusta toiseen. Supistuessaan lihakset voivat näin lähentää luita toisiinsa ja aiheuttaa liikkeitä. Lihaskudoksen sisäinen sidekudos toimii sekä voimaa välittävänä aineena että tukirakenteena lihassupistuksen aikana.

Lukuisat kokeelliset ja kliiniset kokeet ovat osoittaneet, että kudoksen mekaanisen kuormituksen muutos - kuten liikkumattomuus tai akuutti liikunta - vaikuttavat kudoksen rakenteeseen. Kollageeniverkoston sopeutumista kuormituksen muuttuessa ei tunneta kovinkaan hyvin. Tähän on syynä se, että kollageeniaineenvaihdunnan uskottiin pitkään olevan hidasta ja sen roolia aliarvioitiin. Satu Koskinen selvitti väitöstutkimuksessaan fyysisen kuormituksen vaikutuksia kollageenin synteesiin ja hajotukseen sekä proteiineihin, jotka säätelevät sen hajotusta. Tutkimuksessa käytetyt fyysiset kuormitukset olivat alamäkijuoksutus, pakotettu lihassupistus lihaksen pidentyessä sekä halvaantuneiden lihasten toiminnallinen sähköärsytys.

Akuutti fyysinen kuormitus, joka aiheutti lihassoluvaurioita, lisäsi sekä kollageenisynteesiä että hajotusta, mutta ei vaikuttanut kollageenin kokonaismäärään eikä tyypin I ja tyypin III kollageenien suhteeseen. Kuormitustapa tai lihasvaurion aste eivät vaikuttaneet yksiselitteisesti tyypin IV kollageenin pitoisuuteen. Lisääntynyt MMP-aktiivisuus viittaa kiihtyneeseen kollageeniaineenvaihduntaan, joka osittain voi selittää sen, ettei kollageenipitoisuudessa havaittu muutosta. Sidekudoksen hajotuksen säätelyssä näyttäisi siltä, että ainakin eri TIMP-määrien muutokset ja niiden ajoitus ovat merkittäviä, jotta tasapaino säilyy MMP- ja TIMP-määrien välillä, ja jotta sidekudoksessa ei tapahdu haitallisia muutoksia. Lisäksi tutkimus osoitti, ettei akuutti kuormitus aiheuta muutoksia verenkierron MMP- ja TIMP-määrissä ja sen, että lihaskudoksessa täytynee tapahtua kroonisempaa hajotusta - kuten lihassairauden aiheuttama kiihtynyt kollageeniaineenvaihdunta, jotta verenkierrossa havaitaan muutoksia.

Abstract

Collagen is the main protein of extracellular matrix in skeletal muscle. It forms a supportive network throughout the entire muscle. In addition to its structural role, collagen regulates various cellular processes such as cell adhesion, differentiation

5,00 €
Stock: 
2