2004/2005In questo lavoro sono state studiate le proprietà elettriche di membrana di cellule muscolari scheletriche murine ed umane durante la miogenesi in vitro. In particolare, si è studiato il ruolo delle conduttanze Ca2+ e K+ Ca2+- dipendenti nel generare l'attività elettrica pacemaker osservata in concomitanza con la contrazione meccanica in cellule murine in coltura dopo 4-5 giorni in medium di differenziamento. I risultati hanno rivelato che correnti Ca2+ voltaggio-dipendenti di tipo T sono responsabili della depolarizzazione del potenziale di membrana che facilita il raggiungimento della soglia per la nascita di potenziali d'azione TTX sensibili. Correnti K+ Ca2+ dipendenti di tipo SK, apaminosensibili sono attivate grazie all'ingresso di Ca2+ promosso dal potenziale d'azione e mediano l' iperpolarizzazione post-spike che, a sua volta, rimuove l'inattivazione dei canali Ca2+ di tipo T. Il gioco tra queste due conduttanze ioniche Na+ e K+ è quindi responsabile dell'attività elettrica spontanea osservata nei miotubi murini. In cellule muscolari scheletriche umane, isolate da cellule satelliti, in cui non si osserva attività spontanea in mancanza del nervo, abbiamo studiato il ruolo del fattore neurotrofico di origine neuronale, agrina nella modulazione delle proprietà passive e attive di membrana. In particolare abbiamo evidenziato che l' agrina riduce la resistenza di membrana, aumenta il potenziale di membrana a riposo in direzione iperpolarizzante, favorisce l'espressione della pompa Na+-K+, regola negativamente l'espressione di correnti K+ di tipo SK, facilita l'attivazione di correnti Ca2+ di tipo L e riduce l'espressione di correnti Ca2+ di tipo T. Tali fenomeni sono tutti stati osservati essere coinvolti nel processo di maturazione delle cellule muscolari. A conferma di ciò abbiamo rilevato che l'agrina facilita l'espressione delle componenti lente e veloci della catena pesante della miosina, una delle proteine contrattili maggiormente coinvolte nel processo di contrazione muscolare. L' agrina neuronale induce quindi il differenziamento della cellula muscolare durante la sinaptogenesi mimando l'attività promossa in vivo a livello di giunzione neuromuscolare ali' arrivo del terminale nervoso.XVIII Ciclo1974Versione digitalizzata della tesi di dottorato cartacea
