Genes y adaptación a las demandas | 31 MAY 21

Cómo los tendones se vuelven más rígidos y fuertes

Cómo las células de los tendones perciben el estrés mecánico y son capaces de adaptarse a las demandas
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Autor/a: Passini, F.S., Jaeger, P.K., Saab, A.S. et al.  Fuente: Nat Biomed Eng (2021). https://doi.org/10.1038/s41551-021-00716-x Shear-stress sensing by PIEZO1 regulates tendon stiffness in rodents and influences jumping performance in humans

Resumen

El rendimiento atlético se basa en los tendones, que permiten el movimiento transfiriendo fuerzas de los músculos al esqueleto. Sin embargo, no se comprende cómo las estructuras que soportan carga en los tendones detectan y se adaptan a las demandas físicas. Aquí, al realizar imágenes de calcio (Ca2 +) en explantes de tendones cargados mecánicamente de ratas y en células de tendones primarios de ratas y humanos, mostramos que los tenocitos detectan fuerzas mecánicas a través del canal de iones mecanosensible PIEZO1, que detecta las tensiones de corte inducidas por la fibra de colágeno. deslizamiento.

A través de experimentos de pérdida de función y ganancia de función dirigidos a tenocitos en roedores, mostramos que la actividad reducida de PIEZO1 disminuyó la rigidez del tendón y que el mecanismo de señalización de PIEZO1 elevado aumentó la rigidez y la fuerza del tendón, aparentemente a través de la reticulación del colágeno regulada al alza.

También mostramos que los humanos que portan la mutación de ganancia de función PIEZO1 E756del muestran un aumento promedio del 13,2% en la altura de salto normalizada, presumiblemente debido a una mayor tasa de generación de fuerza o a la liberación de una mayor cantidad de energía elástica almacenada.

Una mayor comprensión de la mecanorregulación de la rigidez del tendón mediada por PIEZO1 debería ayudar a la investigación sobre la medicina musculoesquelética y el rendimiento deportivo.

 

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