Резюме

Вызванный упражнением ангиогенез — ключевой определяющий фактор роста функций скелетных мышц. Здесь, мы занялись исследованием, проявляет ли лигаза убиквитина E3 murine double minute-2 (Mdm2) проангиогенную функцию в тренируемых скелетных мышцах. У Mdm2 гипоморфных мышей (Mdm2Puro/Δ7-9) было 60%-е сокращение экспрессии Mdm2 по сравнению с этим у обычных животных. Окрашивание капилляров на срезах мышцы от сидячих мышей Mdm2Puro/Δ7-9 и обычных или knockout background p53 показало, что недостаток в Mdm2 закончился 20%-м капиллярным регрессом независимо от статуса p53. В ответ на один подход упражнения экспрессия протеина проангиогенного сосудистого фактора-A эндотелиального роста (VEGF-A) была увеличена на 64% в мышце от животных дикого типа, и рост эндотелиальной клетки в образцах биопсии мышцы, культивируемых в 3-мерном геле коллагена, был улучшен на 37%. Эти проангиогенные реакции на упражнение были ухудшены у мышей Mdm2Puro/Δ7-9. Длительные тренировки закончились увеличенной экспрессией протеина Mdm2 (+49%) и капилляризацией (+24%) в мышцах диких мышей. Однако вызванный тренировками ангиогенез был нарушен у мышей Mdm2Puro/Δ7-9. Наконец, тренировки восстановили Mdm2, VEGF-A и уровни капилляризации в скелетных мышцах страдающих ожирением и диабетом толстых крысах Zucker по сравнению с здоровыми животных. Наши результаты показывают Mdm2 как решающий регулятор капиллярного обслуживания и вызванного упражнением ангиогенеза в скелетной мышце. — Эмили Рудье, Пауль Форн, Мари Эллен Перри, Оливер Биро
Ключевые слова: VEGF-A, эндотелиальная клетка, p53, физиология BS1

Exercise-induced angiogenic activity is abolished in skeletal muscle from Mdm2-deficient mice. A, B) Representative immunoblots and ratio to β-actin of Mdm2 and VEGF-A in plantaris muscles from wild-type and Mdm2-deficient mice (Puro/Δ7-9) at rest [sedentary (Sed.); n=7] and after completion of one bout of running exercise (Ex.; n=9). Data are means ± se. A) Overall effect of genotype on Mdm2 expression. Mdm2 expression is not affected by one single bout of exercise. †††P ≤ 0.001. B) Significant differences from sedentary wild-type animals (wild-type Sed.) for VEGF-A expression. *P ≤ 0.05; 2-way ANOVA and post hoc comparison. C) Principle of the 3D muscle angiogenesis assay. Endothelial cells (EC) migrate out of collagen-embedded plantaris biopsies into the collagen gel, where they are detected by specific staining for isolectin B4 or by alkaline phosphatase activity. Asterisk identifies the muscle biopsy. D) Representative images of the 3D muscle angiogenesis assay used to estimate endothelial cell outgrowth from biopsy samples harvested from sedentary or exercised wild-type and Puro/Δ7-9 mice. E) Quantitative analysis of staining intensity in the 3D muscle angiogenic assay. Data represent means ± se. Value for each mouse is the average of 4–6 biopsy samples/ muscle, taken from wild-type (n=4) and Puro/Δ7-9 (n=3) mice for each condition (sedentary vs. exercise). Overall, both genotype (P≤0.05) and exercise stimulus (P≤0.001) had an effect (2-way ANOVA and post hoccomparison). **P ≤ 0.01 vs. sedentary wild-type mice; ƒƒƒP ≤ 0.001 vs. exercised wild-type mice.