Effekter av elektrisk stimulering av humane skjelettmuskelceller : Utprøving av en in vitro-treningsmodell
Year: 2011
Type: dissertation
Abstract: Bakgrunn/formål: I de senere årene har det vært en kraftig økning i forekomsten av kroniske sykdommer som inkluderer fedme og type 2-diabetes. Hovedårsaken til dette er en stillesittende livsstil kombinert med for høyt næringsinntak. Fysisk aktivitet har en beskyttende funksjon mot disse sykdommene og har vist seg å være en effektiv behandlingsform. De positive effektene av trening på glukose- og fettsyremetabolisme i skjelettmuskel spiller trolig en rolle, men de cellulære mekanismene bak disse effektene er vanskelig å studere in vivo. For å kunne studere direkte effekter av trening på muskel uten påvirkning av systemiske faktorer, har det tidligere blitt utviklet en in vitro modell for trening ved bruk av elektrisk pulsstimulering (EPS) av myotuber i kultur. Formålet med denne masteroppgaven var å teste ut denne modellen, ved å undersøke om EPS av humane skjelettmuskelceller i kultur ville vise de samme effektene som er sett etter trening in vivo. \n\nMetode: Satelittceller ble isolert fra biopsier fra M. obliquus internus abdominis. Etter differensiering til myotuber ble de kontinuerlig stimulert med lav-frekvent EPS (1 Hz, 30 V, 2 ms) de siste 24-48 timene av differensieringen. I forbehandlingsforsøkene ble myotubene kontinuerlig behandlet med PPARδ agonisten GW 501516 eller oljesyre i henholdsvis de siste 48 eller 24 timene av differensieringen. Fettsyremetabolismen i celler behandlet med EPS ble undersøkt ved bruk av radioaktivt merket [14C]oljesyre. Forandringer i genekspresjon ble undersøkt ved RT-real-time-PCR. Immunoblotting ble brukt for å detektere og kvantifisere proteiner av interesse. \n\nResultater: Ved å gi en signifikant økning i oljesyreoksidasjonen, økte kronisk lav-frekvent elektrisk pulsstimulering den oksidative kapasiteten til humane skjelettmuskelceller. Videre ga EPS en signifikant økning i ekspresjonen av CPT1b og en tendens til økt ekspresjon av PDK4 og PGC-1α som er gener involvert i glukose- og lipidmetabolisme. EPS ga en tendens til økt ekspresjon av IL-6, dette kan indikere at humane skjelettmuskelceller in vitro kontraherer under elektrisk stimulering. Forbehandling med GW 501516 eller oljesyre ga ingen økning utover den EPS-stimulerte økningen i oksidasjonen av oljesyre.\n\nKonklusjon: Vår modell for elektrisk stimulering av humane skjelettmuskelceller i kultur viser mange av de samme effektene som er sett etter trening in vivo. Vi kan dermed konkludere med at vår modell kan brukes for å studere effekter av trening in vitro.
Author: Ingeborg Flo Halle
Language: Norwegian
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2278913043