Intrazellulärer Transport im Skelettmuskel
Die Skelettmuskelregeneration erfordert die Synthese und den Transport enormer Proteinmengen, um die hochspezialisierten Strukturen einschließlich des Kontraktionsapparats auszubilden. Die Skelettmuskelzellen verfügen über eine spezialisierte Form des endoplasmatischen Retikulums – das sarkoplasmische Retikulum, das Calcium-Ionen (wichtige Vermittler bei der Muskelkontraktion) speichert und freisetzt. Bei der Skelettmuskelremodellierung sind der Golgi-Apparat und andere vesikuläre Transportkomponenten erforderlich, aber noch nicht im Detail untersucht worden. Bei reifen Myotuben ist es unklar, ob der Golgi-Apparat mit dem endoplasmatischen Retikulum bei der Fragmentierung oder De-novo-Biogenese zusammenarbeitet. Außerdem wurde die Beteiligung der Mikrotubuli bisher nicht beleuchtet. Im EU-finanzierten Projekt TRAFFIC IN SKM (Study of the involvement of secretory pathway in skeletal muscle differentiation) sollte erforscht werden, welche Rolle das endoplasmatische Retikulum und der Golgi-Apparat bei der Skelettmuskeldifferenzierung spielen und wie sie in diesem Vorgang ihre letztendliche Struktur erhalten. Zu diesem Zweck untersuchten die Forscher die Organisation dieser spezialisierten Bereiche. Sie entdeckten, dass sich die Morphologie des Golgi-Apparats und des endoplasmatischen Retikulums während der Skelettmuskeldifferenzierung zugunsten der Transporteffizienz wesentlich verändert. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass diese morphologischen Veränderungen beim Golgi-Apparat bei Zellen, die Skelettmuskel differenzieren, aufgrund von Membranveränderungen und nicht durch De-novo-Biogenese stattfanden. Insgesamt heben die Ergebnisse hervor, wie bedeutend die Integrität des Golgi-Apparats bei der Kommunikation mit dem endoplasmatischen Retikulum während der Skelettmuskelregeneration ist. Die verbesserten Ansätze zur Untersuchung der Skelettmuskeldifferenzierung werden zukünftige Forschung zur Rolle des Cytoskeletts bei der Modifizierung früher Komponenten des Sekretionswegs unterstützen.
Schlüsselbegriffe
Skelettmuskel, Regeneration, endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, sekretorischer Weg
