Forscher der Tokyo Metropolitan University haben eine Möglichkeit entwickelt, die erzeugte Kraft zu messen
Muskelatrophie, MuskelabbauGewebe, können verheerende Auswirkungen auf die Lebensqualität haben und die Lebenserwartung beeinträchtigen. Dieser Effekt ist im Alter besonders stark. Dies macht die Behandlung und Prävention von Muskelschwund zu einem Schlüsselthema für die Gesellschaft.
Aber Therapien für Muskelatrophie bleibensehr begrenzt. Eines der Probleme, die Forscher zurückhalten, ist das Fehlen eines effektiven Screening-Systems für neue Wirkstoffziele, insbesondere wie verschiedene Verbindungen die Muskelkraft beeinflussen.
Jetzt ein Forschungsteam unter der Leitung vonAssociate Professor Yasuko Manabe von der Tokyo Metropolitan University entwickelte eine einfache Methode zur direkten Messung der Myotube-Stärke. Sie untersuchten Myotuben, die auf einer zweischichtigen elastischen Silikonunterlage montiert waren, mit einer harten Oberflächenschicht auf einer dickeren, weicheren Schicht. Als die Myotuben mit einem elektrischen Impuls stimuliert wurden, sah das Team, dass sich die Fasern zusammenzogen und die Oberfläche des Substrats verformten, wodurch eine Reihe von Falten entstanden, die unter einem Mikroskop deutlich sichtbar waren. Durch sorgfältige Kalibrierungsexperimente mit einer flexiblen Nadel bekannter Steifigkeit konnten sie zeigen, dass die Gesamtlänge der Falten direkt mit der Stärke der Kräfte korreliert, die das Substrat verformen.
Mit bekannten atrophischen (schwächeren) undhypertrophen (stärkeren) Myotuben, stellten sie fest, dass ihr neuer „Stärkeindex“ viel empfindlicher auf die Muskelkraft reagierte als bestehende Maße wie Muskelmasse und Myosin Heavy Chain (MHC) Proteinexpression. Die Methode lässt sich einfach mit Standardverfahren der Mikroskopie und Bildanalyse anwenden, was vielfältige Möglichkeiten für praktische Anwendungen im Labor eröffnet. Das Team glaubt, dass dies die Suche nach Medikamenten im Kampf gegen Muskelschwund erheblich beschleunigen wird.
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