The Role of GSK-3β Phosphorylation in the Regulation of Slow Myosin Expression in Soleus Muscle during Functional Unloading


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Skeletal muscle myosin phenotype (i.e., the predominance in the muscle of a particular isoform or isoforms of myosin heavy chains (MyHC)) determines the properties of muscle, such as contraction speed and fatigue. The aim of this study was to identify the functional relationship between the decrease of the nitric oxide (NO) content, the GSK-3β phosphorylation (leading to the GSK-3β activation), the NFATc1 amount in the muscle nuclei, and the MyHC I(β) isoform expression in the rat soleus muscle under gravitational unloading. Male Wistar rats were divided into five groups: the vivarium control group; the group of animals with a 7-day hind limb suspension receiving placebo; the group of animals with a hind limb suspension receiving a NO donor (L-arginine); the group of animals with a hind limb suspension receiving a NO donor and a NO-synthase inhibitor (L-NAME); and the group of animals with a hind limb suspension receiving a GSK-3β inhibitor. We have shown that a 7-day unloading leads to a NO content decrease in the soleus muscle, and this effect is prevented by L-arginine administration. In addition, administration of L-arginine blocks the GSK-3β phosphorylation decrease, NFATc1 export from the muscle nuclei, and MyHC I(β) expression decrease caused by unloading. The L-arginine effect in each case can be blocked by the NO-synthase inhibitor. Administration of the GSK-3β inhibitor prevents the unloading-induced NFATc1 export from the muscle nuclei and a decrease of the MyHC I(β) expression. The prevention of the MyHC I(β) expression decrease and the NFATc1 export from the nucleus by the selective GSK-3β inhibition confirms the hypothesis on the NO influence on the MyHC I(β) expression and the NFATc1 export from the nucleus via the GSK-3β phosphorylation decrease. Thus, the NO level decrease in the rat soleus muscle in unloading leads to the GSK-3β activation, which in turn, promotes the NFATc1 export from the nucleus and stabilization of the fast myosin phenotype.

Ключевые слова

Об авторах

T. Shevchenko

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 119334

B. Shenkman

Institute of Biomedical Problems

Автор, ответственный за переписку.
Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 123007

C. Sharlo

Institute of Biomedical Problems

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 123007

Y. Lomonosova

Institute of Biomedical Problems

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 123007

O. Turtikova

Institute of Biomedical Problems

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 123007

O. Mitrofanova

Institute of Biomedical Problems

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 123007

G. Kalamkarov

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 119334

A. Bugrova

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: bshenkman@mail.ru
Россия, Moscow, 119334

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».