Tiivistelmä

Poikkijuovaisen lihaksen solukalvolla esiintyvä dihydropyridiini (DHP) reseptori toimii jännitesensorina lihaksen ärsytys-supistus kytkennässä. Tässä työssä tutkittiin DHP reseptorin erityispiirteitä sekä erilaisten fysiologisten tekijöiden vaikutusta reseptorin ilmenemiseen. DHP reseptorien visualisointiin kehitettiin histologinen värjäysmenetelmä, jossa merkkiaineena toimi fluorofori-konjugoitu DHP molekyyli. Lisäksi työssä tutkittiin lihaksen proteiinien ekspressiota, lihaksen voimantuottoa sekä solukalvon johtonopeutta erilaisten määritysmenetelmien ja elektrofysiologisten mittausmenetelmien avulla.

Tulokset osoittivat, että yksilönkehityksen aikana DHP reseptorien tiheys kasvoi hiiren poikkijuovaisessa lihaksessa. DHP reseptorien ekspression alkaessa natriumkanavat olivat jo ilmaantuneet solukalvolle ja lihassolun rakenne oli pitkälle erilaistunut.

Histokemiallisten määritysten perusteella DHP reseptorin ekspressio oli selektiivistä. Reseptoreita esiintyi runsaimmin tyypin IIA soluissa. Reseptoriproteiinin solutyyppispesifisyys oli huomattavissa myös lihastasolla. Tulosten mukaan proteiinin salpaaja alensi lihaksen supistumisvoimaa erityisesti niissä hiiren lihaksissa, joiden solutyyppikoostumuksessa tyypillä IIA on suuri prosentuaalinen osuus. Kalan lihaksissa DHP reseptorit olivat homogeenisesti jakautuneet. Lisäksi reseptoritiheys oli samankaltainen eri solutyyppien välillä.

15 viikon aerobinen harjoittelu lisäsi sekä DHP reseptorin proteiini- että mRNA- ekspressiota tilastollisesti merkitsevästi (21,5 ja 66,8 %) hiiren kantalihaksessa. Ekspression kasvu korreloi merkitsevästi samanaikaisesti tapahtuneen myosiini isomuoto IIa määrän kasvun kanssa. Reisi- ja sydänlihaksessa merkittäviä muutoksia ei havaittu.

Kalan uintilihaksissa DHP reseptorien tiheys kasvoi vapauttamisen jälkeisen ympäristön muutoksen ja 46,5 km pituisen vaelluksen jälkeen. Lisäksi lihasten solutyyppikoostumuksessa tapahtui muutos kohti hitaasti supistuvia solutyyppejä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että saatujen tulosten perusteella DHP reseptorien ekspressio kasvaa syntymän jälkeen hiiren poikkijuovaisessa lihaksessa. Solujen erilaistuessa ekspressio korreloi solutyyppimetabolian kanssa vaikuttaen edelleen lihaksen supistumisominaisuuksiin. Tästä johtuen myös kestävyysharjoittelun seurauksena DHP reseptorien määrä kasvaa sekä nisäkkään että kalan lihaksissa. Erityisesti lihaksen aktiivisuudella on merkitystä DHP reseptorin ekspressioon.