Карпичева О. Е.
Боровиков Ю.С.

Обнаружено большое количество мутаций в генах белков мышечного волокна, которые инициируют возникновение тяжелых наследственных заболеваний скелетной мускулатуры человека – миопатий, характеризующихся мышечной слабостью и гипотонией. Ранняя дифференциальная диагностика миопатий крайне затруднена вследствие неоднородности и недостаточности критериев. До сих пор неизвестны молекулярные механизмы, которые приводят к возникновению мышечной слабости вследствие разнообразных генетических нарушений. Неполнота научных знаний в этой области является причиной отсутствия эффективной этиотропной терапии скелетных миопатий. Цель наших исследований – выявление отличительных особенностей функционирования сократительной системы в присутствии ряда аминокислотных замен и делеций в тропомиозине, связанных с развитием нескольких вариантов скелетных миопатий. Наше внимание концентрируется на механизмах немалиновой миопатии, кэп-миопатии, врожденной диспропорции типов мышечных волокон и дистальном артрогрипозе, а также не охарактеризованных до сих пор вариантов.

Основным методом является поляризационная микрофлуориметрия в одиночных мышечных волокнах с реконструированной регуляторной системой тонких нитей. Специфическая модификация актина, миозина и тропомиозина флуоресцентными зондами позволяет получить приоритетные данные о конформационных перестройках актина и миозина, лежащих в основе мышечного сокращения, и об отличительных особенностях регуляции актин-миозинового взаимодействия в присутствии мутантных форм тропомиозина.

Показано, что мышечная слабость и гипотония при скелетных миопатиях могут быть вызваны аномальным изменением позиции тропомиозина на тонких нитях и количества миозиновых мостиков в конформации сильного связывания с актином в АТФазном цикле в ответ на изменение концентрации ионов кальция в саркоплазме мышечного волокна. Предложены возможные пути для реабилитации сократительной функции мышечной ткани.

0