Een groep onderzoekers van het Instituto de Medicina Molecular (iMM) Lisboa heeft het mechanisme onthuld waarmee cellulaire kernen hun positie in spiercellen bereiken. Deze ontdekking, nu gepubliceerd in Natuur celbiologie , kan belangrijke implicaties hebben in therapeutische strategieën voor de behandeling van spierziekten.

Spierziekten kunnen variëren van genetische aandoeningen tot ouder wordende spieren. Spierverlies treft het hele segment van de bejaarde bevolking. Dit verhoogt het risico op ernstige mobiliteitsbeperkingen, ziekenhuisopname en sterfte. Deze aantallen zullen allemaal worden opgeblazen door de groeiende vergrijzing van de bevolking. Geschat wordt dat in 2050 de wereldbevolking boven de 60 jaar zal verdubbelen tot ongeveer 2 miljard wereldwijd. Deze algemene vergrijzing stelt de samenleving voor een reeks uitdagingen.

Een kenmerk van spiercellen is de unieke positie van hun kernen aan de cellulaire periferie. Bij meerdere spierziekten, deze nucleaire positionering komt niet voor. Hoewel de ernst van de symptomen varieert tussen de getroffen personen, deze ziekten resulteren in een geleidelijk verlies van spierfunctie die leidt tot een verlies van autonomie.

Het team onder leiding van Edgar Gomes bestudeert nucleaire positionering tijdens spiervorming, in het bijzonder hoe kernen zich van een aanvankelijke centrale positie naar de periferie van spiercellen verplaatsen.

"Tijdens mijn doctoraat hoorde ik wetenschappers opmerkingen maken over nucleaire positionering als een indicator voor spierziekten zonder te weten hoe kernen gepositioneerd zijn. Het was daarom opwindend om te ontdekken hoe dit proces plaatsvond; nu moeten we begrijpen waarom", zei de eerste auteur van de studie, William Roman.

Onderzoekers bedachten een uniek protocol waarmee ze een theoretisch model konden ontwerpen om dit natuurlijke fenomeen te verklaren. Het model werd vervolgens getest in het laboratorium en leidde tot de identificatie van de krachten die betrokken zijn bij nucleaire beweging op moleculair niveau.

"Het was fascinerend om voor het eerst te zien hoe kernen zich aan de periferie van de spiervezels bevinden. We verwachten dat deze ontdekking belangrijk zal zijn om nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor verschillende spieraandoeningen en voor door sport veroorzaakte spierblessures", zei Edgar Gomes.

Dit werk, waarbij ook teams van het Crick Institute in Londen betrokken waren, en Centrum voor Onderzoek in Myologie in Parijs, identificeert zowel het mechanisme als de moleculaire routes die betrokken zijn bij nucleaire positionering in spieren. Aangezien de nucleaire positionering bij de meeste spieraandoeningen verstoord is, deze ontdekkingen kunnen doelwitten worden voor nieuwe therapeutische strategieën.

In de toekomst, dit werk kan de basis vormen voor de identificatie van optimale fysieke oefeningen om de spiercapaciteit te behouden en te herstellen. Het formuleren van trainingsstrategieën, niet alleen voor de vergrijzende bevolking, maar ook voor atleten, zou een gezondere levensstijl bevorderen.