Ultrastructural and gene-expression changes in the calcium regulation system of rat skeletal muscles under exhausting exercise


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The expression of genes responsible for the synthesis of essential proteins regulating the calcium-ion balance and ultrastructural characteristics of fast-twitch (m. extensor digitorum longus, EDL) and slow-twitch (m. soleus, SOL) skeletal muscles under prolonged exercise were studied in an experimental model of forced-swimming rats. A day after the end of the exercise, no significant changes in any of the five investigated genes were revealed in the SOL. A few triad elements (T-tubules and cisternae of sarcoplasmic reticulum) were revealed. A small number of excitation-contraction coupling (ECC) structures in the control and a slight increase in their amount after exercises were noticed. Polymorphism and mitochondrial defects within SOL muscles indicate the importance of these structures in the regulation of calcium balance. In EDL muscles, adaptation mechanisms are aimed mainly at pumping Ca2+ ions to the sarcoplasmic reticulum, where the main calcium buffer is calsequestrin. Expression of SERCA1 gene increased by an order of magnitude, and that of CASQ1 increased by three times. Electron microscopy showed a major role of triads in the maintenance of calcium homeostasis in the EDL muscles, as well as a greater destruction of these muscles compared to SOL after exhausting exercise. The high level of triads and a possible activation of the CICR (calcium-induced calcium release) mechanism in fast-twitch muscles can cause damage to them during exhausting exercise. Adaptation of SOL muscles is associated with structural rearrangements of the mitochondrial apparatus, while adaptation of the EDL muscles is caused by calcium removal from the sarcoplasm with Ca-ATPase and its retention in the sarcoplasmic reticulum by calsequestrin.

Об авторах

E. Korf

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223

I. Kubasov

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223

M. Vonsky

Institute of Cytology

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194064

A. Novozhilov

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223

A. Runov

Institute of Cytology

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194064

E. Kurchakova

Institute of Cytology

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194064

E. Matrosova

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223

T. Tavrovskaya

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry

Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223

N. Goncharov

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry; Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology

Автор, ответственный за переписку.
Email: ngoncharov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194223; St. Petersburg, 188663

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

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».