L'acidose diminue la sensibilité au Ca2 + des filaments minces en empêchant la première interaction avec l'actomyosine
Matthew Unger AJP 17 septembre 2019
L'acidose intracellulaire est un agent présumé de fatigue des muscles squelettiques, en partie parce qu'elle diminue la sensibilité au calcium (Ca2 +) des myofilaments. Cependant, le mécanisme moléculaire à l'origine de cette dépression de la sensibilité au Ca2 + est inconnu, ce qui constitue un défi important pour une compréhension complète du processus de fatigue. Pour élucider ce mécanisme, nous avons directement déterminé l’effet de l’acidose sur la capacité d’une molécule unique de myosine à se lier à un filament d’actine régulé dans un test de piégeage au laser. La diminution de pH de 7,4 à 6,5 de manière significative (p <0,05) a réduit la fréquence d'événements de liaison à l'actomyosine simples à une concentration sous-maximale (pCa 8 – pCa 6) mais non à une concentration maximale de Ca2 + (pCa 5 – pCa 4). Pour déterminer si cela était dû à un effet direct sur la myosine par rapport à un effet indirect sur les protéines régulatrices que sont la troponine (Tn) et la tropomyosine (Tm), la fréquence de liaison a également été quantifiée en l'absence de Tn et de Tm. Cela a révélé que l'acidose ne modifiait pas de manière significative la fréquence des événements de liaison à l'actomyosine en l'absence de protéines régulatrices (1,4 ± 0,15 vs 1,4 ± 0,15 événements / s pour pH 7,4 et 6,5, respectivement). L’acidose n’a pas non plus affecté de manière significative la taille de l’alimentation électrique de la myosine ni la durée des événements de liaison en présence de protéines régulatrices, à chaque [Ca2 +]. Ces données suggèrent que l'acidose empêche l'activation du filament fin en inhibant de manière compétitive la liaison du Ca2 + au TnC. Cela ralentit la vitesse à laquelle la myosine se lie initialement à l'actine; Par conséquent, moins de ponts transversaux seront liés et généreront une force à un sous-maximum donné [Ca2 +].
Ces données fournissent une explication moléculaire à la diminution de force induite par l’acidose observée aux concentrations sous-maximales de Ca2 + qui pourrait contribuer à la perte de force lors de la fatigue musculaire.
