• aptoglobina
• stress ossidativo
• trofismo

Il muscolo scheletrico è un organo plastico, capace di adattarsi alle diverse esigenze funzionali con notevoli cambiamenti di massa e di volume. Il mantenimento della massa muscolare è controllato da un bilancio tra sintesi e degradazione proteica e tale equilibrio durante l’ipertrofia è spostato verso la sintesi proteica e durante l’atrofia è spostato verso la degradazione.
Quale sia il ruolo preciso che fattori genetici, fattori di crescita, ormoni e fattori metabolici abbiano nell’omeostasi del tessuto muscolare scheletrico è ancora poco compreso.
Tutte le condizioni di atrofia condividono tuttavia uno stato di disequilibrio di questo sistema, nel senso di una diminuita sintesi e di una aumentata ripartizione proteica o proteolisi. In queste condizioni la perdita di massa muscolare comporta uno schema comune di modifiche trascrizionali, con l'induzione di alcuni geni per la degradazione proteica e una down-regolazione di altri geni per i processi correlati alla crescita e al rendimento energetico. Recentemente è stato stabilito il marcato e rapido aumento d'espressione di un set comune di geni, definiti come "atrogeni", in condizioni predisponenti all’atrofia muscolare. Due in particolare, atrogin-1/MAFbx e MuRF1, sono risultati drasticamente upregolati ancora prima della comparsa dei sintomi della perdita muscolare in più modelli sperimentali. Diversi sono i fattori che modulano l’espressione di questi atrogeni.
In questo studio sono state valutate le eventuali modificazioni a cui va incontro il tessuto muscolare in un modello animale knockout per l’aptoglobina (Hp-/-), a differenti età.
L’aptoglobina è una proteina di fase acuta, con un’alta capacità antiossidante, in quanto dotata di elevata affinità di legame con l’emoglobina liberata per emolisi, ed è quindi in grado di proteggere i tessuti dai danni ossidativi causati dall’emoglobina libera e dal suo metabolita eme: l’Hb infatti è un potente agente ossidante e può portare alla formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS).
I ROS hanno un ruolo importante nel modulare i segnali intracellulari. Nel muscolo scheletrico, bassi livelli di ROS sono richiesti per una efficace contrazione muscolare. Tuttavia alti livelli di ROS sono deleteri per la fibra muscolare, poiché possono attivare la degradazione proteica.
Abbiamo quindi indagato le modificazioni muscolari, morfologiche e funzionali, prodotte dalla mancata espressione di aptoglobina.
I risultati ottenuti hanno mostrato che il tessuto muscolare degli animali Hp-/- è sottoposto ad un maggiore stress ossidativo. Da un punto di vista morfologico queste fibre muscolari hanno mostrato riduzione del diametro fibrale, dato confermato dall’aumento dei livelli di espressione dei geni dell’atrofia muscolare.
Nelle prove funzionali inoltre questi animali hanno mostrato una riduzione della forza in seguito all’esecuzione di un esercizio di fatica muscolare.

Sulla base dei risultati evidenziati in questo lavoro l’animale con deficit di Hp potrebbe essere considerato un promettente modello per studiare le vie molecolari che vengono attivate dallo stress ossidativo e che portano a cambiamenti morfologici, biochimici e funzionali nel tessuto muscolare scheletrico.