Фармакологическая активация PPARβ / δ стимулирует экспрессию атрофина в

Фармакологическая активация PPARβ / δ стимулирует экспрессию атрофина в
скелетных мышечных волокнах и восстанавливает целостность сарколеммы у
зрелых MDX мышей
Введение
Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) является фатальным расстройством с потерей
мышечной массы, которое развивается в результате мутации в гене дистрофина .
Потенциальная терапия для МДД включает в себя стимуляцию экспрессии нескольких
генов-мишеней, что дает возможность функционально компенсировать недостаток
дистрофина в сарколемме. Атрофин аутосомный гомолог дистрофина, и повышение его
экспрессии в умеренных количествах (2-раза) у животных -моделей МДД может
компенсировать недостаток дистрофина в скелетных мышечных волокнах и облегчить
патологии мышц . Учитывая преимущества, которые дает гиперэкспрессия атрофина в
дистрофических мышечных волокнах, исследование механизмов, повышаюших
экспрессию атрофина представляет значительный интерес .
Хотя экспрессия атрофина в основном ограничена постсинаптической мембраной нервномышечного соединения (НМС) в зрелых мышечных волокнах, существуют различные
условия, при которых его экспрессия может выходить за пределы НМС. Особый интерес
представляет внесинаптическая экспрессия атрофина, что наблюдается в медленных
мышечных волокнах. Медленно сокращающиеся мышечные волокна, как у дистрофинотрицательных MDX мышей, так и пациентов с МДД могут показать уменьшение
дистрофических процессов по сравнению с их быстро сокращающимися собратьями. Это
говорит о том, что экспрессия атрофина в медленных мышцах защищает их от
повреждения.
В последние годы мы были заинтересованы в выяснении механизмов, ответственных за
повышение экспрессии атрофина наблюдается в медленных скелетных мышцах. В связи
с этим, мы показали, что фосфатаза кальциневрина
контролирует медленные
окислительные программы мышечных волокон и стимулирует экспрессию атрофина
через связывание NFAT транскрипционного фактор в промоторе атрофина . Важно
отметить, что стимуляция кальциневрина / NFAT сигнализации у мышей MDX
увеличивает экспрессию
атрофина в результате функциональной компенсации
отсутствия дистрофина.
В дополнение к кальциневрина / NFAT сигнализации, активатор пролиферации
пероксисом, рецептор γ коактиватор 1α (PGC-1α) является ключевым фактором, который
также может управлять формированием медленных окислительных мышечных волокон.
Мы обнаружили, что PGC-1α сотрудничает с GABPα, чтобы стимулировать
транскрипцию атрофина в клетках скелетных мышц , предполагая, что PGC-1α может
служить в качестве мишени для фармакологического вмешательства при лечении МДД.
Недавнее исследование подтверждает эту стратегию, показав, что введение в конкретные
мышцы PGC-1α трансгенов у мышей MDX стимулирует экспрессию атрофина и дает
функциональные и структурные улучшения дистрофических процессов в скелетных
мышечных волокон. Кальций / кальмодулин (CAM) сигнализация, как известно,
регулирует функцию как PGC-1α, так и кальциневрина / NFAT и также способствует
развитию медленной, высокой окислительной программы в скелетных мышечных
волокнах. Мы обнаружили, что ингибирование CaM сигнализации у MDX мышей
приводит к переходу волокон к более быстрому фенотипу, снижению экспрессии
атрофина, и обострению дистрофических процессов. Вместе взятые, эти исследования
показывают, что активация Са2 + / CAM сигнальных путей управления кальциневрина и
PGC-1α может быть полезным для пациентов с МДД.
Учитывая отсутствие эффективной фармакологической терапии для МДД, на основе
работ, описанных выше, представляет значительный интерес выявление малых молекул,
которые нацеленные на сигнальные пути управления медленной миогенной программой.
Недавно был идентифицирован дополнительный фактор , который управляет развитием
медленного фенотипа мышц. Этот фактор является активатором пролиферации рецептора
пероксисом (PPAR) β / δ, первым фактором транскрипции, установлено, что
непосредственно способствует формированию медленных мышечных волокон. PPAR
ядерные рецепторы являются лиганд-активированными факторами транскрипции, как
известно, играющими важную роль в регуляции транскрипции генов, вовлеченных в
метаболизм липидов и окислительного дыхания. Важно отметить, что синтетические
лиганды PPARs в общей клинической практике в настоящее время проходят клиническое
исследование для лечения сахарного диабета и дислипидемии.
GW501516 является PPARβ / δ специфическим агонистом, который недавно был
исследован у взрослых мышей, для увеличения числа медленных волокон и повышения
выносливости. Учитывая роль PPARβ / δ в модуляции медленных волокон, мы и другие
проведенные ранее исследования, хотим установить , что лечение MDX мышей PPARβ /
δ агонистом может улучшить функции мышц за счет увеличения экспрессии атрофина.
Здесь мы оцениваем, насколько PPARβ / δ активация GW501516 непосредственно
стимулирует экспрессию атрофина.
Результаты
GW501516 лечение стимулирует экспрессию PPARβ / δ в C2C12 клетках.
GW501516, как известно, выборочно активирует
PPARβ / δ. Мы провели ряд
эксперементов для выделения группы позитивного контроля, леченые C2C12 клетки с
этим препаратом повысили экспрессию PPARβ / δ. PPAR контроль над ядерными
рецепторами целевых генов, взаимодействует с промоутером, которые содержат элемент
PPAR (PPRE). Таким образом, мы трансфицировали последовательность люциферазы в
конструкцию в C2C12 миобласты, а затем обработали GW501516 в течение 24 ч при
концентрации 1 мкм. Это индукция экспрессии люциферазы привела к увеличению ~
3-кратно (р = 0,002), что свидетельствует о эффективности препарата в этих клетках.
Репортер обусловленный PGC-1α промоутером, который является целью PPARβ / δ и
содержит PPRE, был усилен путем обработки GW501516 в 1,7 раза (P = 0,02) (рис. 1А).
Уровни эндогенного PGC-1α мРНК были увеличены на аналогичную величину в 1,7 раза
(P = 0,02) (рис. 1б). В дополнительных экспериментах, мы рассматривали C2C12
миобласты и дифференцированные мышечные трубки, и обнаружили, что уровни мРНК и
белка (UCP2) были увеличены в 1,7 раза (р = 0,005) (рис. 1В).
PPARβ / δ активация GW501516 стимулирует увеличение уровня мРНК атрофина и
активность промотора в C2C12 клетках
Установив эффективность PPARβ / δ активации в C2C12 клетках, мы в следующий раз
проанализировали, соответствует ли этому уровень мРНК атрофина стимулированый в
ответ на GW501516 лечение. Количественный анализ показал, что GW501516
стимулировал уровень мРНК атрофина в миобластов в 1,7 раза (P = 0,03) (рис. 1б).
Кроме того, лечение дифференцированных C2C12 миофибрилл в течение 48 ч при той же
концентрации GW501516 увеличивало уровень мРНК атрофина в 1,5 раза (P = 0,02) (рис.
1б). Важно отметить, что величина индукции мРНК атрофина в ответ на GW501516
лечение наблюдалась здесь, и была схожа с наблюдаемой для UCP2, PGC-1α и других
PPARβ / δ (см. выше).
Далее мы попытались расшифровать является ли регуляция транскриптов атрофина
ответом на лечение GW501516 в результате прямой транскрипционной активации
промоутера атрофина. Для этого конструкцию 1,3 Кб промоутер атрофина человека
(рис. 1С) трансфицировали в C2C12 миобласты. Клетки дифференцировали в миотубы, и
затем обрабатывали в течение 24 ч GW501516. Уровень
β-галактозидазы РНК
обусловленный промоутером атрофина был выше в 1,7 раза в связи с GW501516
лечением (р = 0,004) [рис. 1E].
Повышение активности промотора атрофина в результате GW501516 лечения.
PPRE сайт связывания состоит из прямых повторов гексамерные AGGTCA
последовательностей. Анализ последовательности промоутера атрофина показал наличие
консервативных сайтов 1/2 PPRE на 5 'конце человеческого промотора атрофина (рис. 1С
и D). Хотя это не полный сайт PPRE, ранее было показано, что половины сайта может
быть достаточно для придания транскрипционной активации PPAR ядерных рецепторов .
Чтобы оценить важность этого сайта, мы удалили половину PPRE сайта при создании
конструкции, отсутствуют первые 347 нт области промотора атрофина (DEL). GW501516
леченные миотубы до дифференциации трансфицировали этой конструкцией, что не
вызвало существенных изменений в ее уровне (P = 0,3) (рис. 1E). Для того, чтобы
продемонстрировать, что сохраняющийся сайт 1/2 PPRE специально отвечает за
посреднический эффект GW501516 лечения на активацию промоутера атрофина, мы
изменили половину PPRE сайта (MUT) (рис. 1D). Уровень РНК после введения этой
конструкции не был существенно изменен после лечения GW501516 (P = 0,09) (рис. 1E).
Вместе взятые, эти результаты показывают, что активация транскрипции через сайт PPRE
1/2 расположенный в промоутере атрофина отвечает за увеличение транскриптов
атрофина после GW501516 лечения.
PPARβ / δ белка больше в скелетных мышцах MDX мышей по сравнению с мышами WT
Поскольку цель этих экспериментов, в конечном счете оценить потенциальную
полезность PPARβ / δ активации для лечения МДД, мы намерены определить паттерн
экспрессии PPARβ / δ у мышей MDX. PPARβ / δ белки подверглись сравнению у MDX
мышей и WT C57BL/10 мышей. Используя Вестерн-блотт, мы обнаружили, что
экспрессия PPARβ / δ составляет в ~ 2-3-раза выше у MDX мышей в мышцах задних
конечностей по сравнению с WT мышами (рис. 2А и В, см. рис легенда для P-значения).
Мы также исследовали сердечную ткань на экспрессию PPARβ / δ у MDX и мышей
дикого типа, но не смогли обнаружить надежных данных (данные не показаны). Мы
рассудили, что обилие PPARβ / δ в дистрофических ткани может быть выгодно тем, что
повышенное количество PPARβ / δ будут давать активацию GW501516.
GW501516 лечение MDX мышей увеличивает процент медленных волокон и повышает
экспрессию атрофина.
Для того, чтобы оценить влияние фармакологической активации PPARβ / δ на
дистрофические скелетные мышцы, мы изучали лечение MDX мышей в возрасте 5-7
недель GW501516 в течение 4 недель. Продолжительность лечения и способ доставки
был выбран на основе предыдущих исследований. Чтобы оценить, насколько GW501516
способствовало развитию медленных мышечных волокон у мышей, мы окрашивали
мышцы антителами, которые обнаруживают тяжелую цепь миозина (MyHC). Анализ
камбаловидной мышцы выявил ~ 1,4-кратное увеличение доли медленных, MyHC
окислительного типа I волокон у GW501516 обработанных MDX мышей по сравнению с
мышами контроля (P = 0,005) (рис. 2). Очень немногие MyHC типа I позитивные волокна
обычно находятся у мышей в длинном разгибателе пальцев и мы обнаружили, что после
GW501516 лечения количество этих волокон в этой мышце не увеличивается (данные не
показаны). Тем не менее, мы нашли ~ 1,9-кратное увеличение более окислительного типа
IIa положительных волокон в EDL мышце у мышей, получавших GW501516 (P = 0,003).
Далее определяется может ли GW501516 лечение стимулировать экспрессию атрофина у
MDX мышей. Иммунофлюоресцентный анализ сечений камбаловидной мышцы показал,
что экспрессия атрофина была увеличена в мышечных волокнах леченных MDX мышей,
в том числе внесинаптического регионов сарколеммы (рис. 3А). Количественный анализ
интенсивности флуоресценции показали значительное 1,5-кратное увеличение (P = 0,03) у
GW501516-MDX обработанных мышей (рис. 3В). Увеличение экспрессии атрофина
наблюдался также на уровне мРНК, так как ПЦР в реальном времени показал, что
камбаловидная мышца получавших агонист мышей, содержала в 1,5 раза выше мРНК
атрофина (P = 0,01). Сходные результаты были получены в первую очередь у быстро
сокращающихся мышц EDL (1,6-кратное увеличение, P = 0,04) (рис. 3в). В качестве
положительного контроля, UCP2 экспрессия мРНК была измерена и установлено, что она
усиливает свою активность в 7,5 раза в EDL (P = 0,003) и в 2,5 раза в камбаловидной (P =
0,02) мышце мышей MDX (рис. 3в). В соответствии с этими наблюдениями, предыдущие
исследования показали, что UCP2 уровень должен быть увеличен на аналогичную
величину в икроножных мышцах PPARβ / δ трансгенных мышей, в то время как другие
гены типичных медленных окислительных волокон усиливали свою активность более
медленно.
GW501516 лечение мышей MDX восстанавливает локализацию β-дистрогликана и α1синтрофина в сарколемме.
Далее мы исследовали, приводит ли повышенная экспрессия атрофина в сарколемме в
результате GW501516 лечения к сборке дистрофин-ассоциированных белков. Для этого
сечения камбаловидной мышцы окрашивали антителами для составляющих дистрофинассоциированного комплекс а(ЦПН). Умышей, получавших лечение , экспрессия βдистрогликана в первую очередь ограничивается NMJ (рис. 3D). В отличие от MDX
мышей, получавших PPARβ / δ агонисты, было установлено, что расширение экспрессии
β-дистрогликана в сарколемме (рис. 3D). Экспрессия α1-синтрофина так же усиливается
в сарколемме при лечении GW501516 у мышей(Рис. 3E).
GW501516 улучшает стабильность сарколеммы
Для определения того, улучшилась ли в результате GW501516 лечения стабильность
сарколеммы у мышей MDX, сечения камбаловидной мышцы мышей MDX окрашивали
IgM антителами. Сывороточные белки, такие как IgM, как правило, внеклеточные, но
нарушение сарколеммы в результате приводят к их внутриклеточному присутствию .
Мы наблюдали резкое снижение доли мышечных волокон с
внутриклеточным
окрашиванием IgM леченных MDX мышей, 9 ± 4% (среднее ±
SEM) положительных волокон по сравнению с 1 ± 1% положительных волокон для
GW501516 группы (P = 0,001) (рис. 4, Б).
Для дальнейшей оценки устойчивости с использованием мембранных подходов в
естественных условиях имы провели инъекции маркером EBD . В этом широко
используемом методе для оценки повреждения
мышечного волокна, системно
поставляющийся
EBD проникает в клетки сиз поврежденной
сарколеммы
с
использованием
альбумина в качестве переносчика. Количественный анализ
положительного окрашивания EBD показал, что процент поврежденных мышечных
волокон в подколенном сухожилии медиальной мышцы был уменьшен ~ 3-кратно (р =
0,002) в результате лечения GW501516 (рис. 4 и D).
GW501516 лечение мышей MDX уменьшает силу повреждения во время эксцентричных
сокращений
Для количественной оценки степени функционального улучшения для MDX мышей,
получавших GW501516, мы также определяли степень падения силы в течение 10
последовательных эксцентричных сокращений (ECC).Чрезмерное снижение
пика
тетанической силы
следующих ECC является специфическим признаком
восприимчивости дистрофин-дефицитных мышц к механическим воздействиям.
Начиная измерения изометрической силы было установлено, что 344 ± 20 мН для мышей
WT, 291 ± 20 мН для мышей MDX контроля (MDX-ДМСО) и 298 ± 10 мН для GWмышей MDX (MDX-GW). EDL мышцы MDX мышей, получавших GW501516 показали
значительное снижение в пост-ECC падении силы во всех исследованиях, то есть со 2-го
по 10, по сравнению с MDX контроля (ANOVA, p <0,001) (рис. 4E). В частности, было ~
1,5-кратное улучшение с четвертого по девятый эксперемент у мышей, получавших
GW501516 по сравнению с MDX контроля. Эта сила падения не относится к усталости
или временному эффекту, так как изменения в тетанической силе противоположной EDL
мышцы, одновременно подвергщейся такому же исследованию, было меньше, чем на 2%
за тот же период времени.
Во время ECC, EDL мышцы были помещены в 0,1% раствор проциона оранжевого. Этот
краситель проникает в саркоплазму клетки, когда плазматическая мембрана повреждена,
и позволяет определить степень повреждения клеточной мембраны, причиненный САОР.
В GW501516 группе, окраска значительно сократилось почти в 2 раза (р = 0,001) по
сравнению с
группой контроля
(рис. 4F и G), предоставляя дополнительные
доказательства того, что GW501516 лечение улучшает целостность сарколеммы у MDX
мышей.
Дискуссия
Работа нашей группы время показала, что вмешательства содействующие развитию
медленной миогенной программы, такие, как повышение кальциневрина / NFAT
сигнализации и стимулирование PGC-1α экспрессии регулируют экспрессию атрофина в
мышечных волокнах и уменьшают повреждения мышц у мышей MDX. Результаты,
представленные здесь, являются первыми, показывающими, что подобный результат
может быть достигнут при использовании терапевтических соответствующих молекул.
Мы обнаружили, что лечение MDX мышей GW501516 вызвало увеличение экспрессии
атрофина в ~ 1,5 раза. Это увеличение экспрессии атрофина было достаточно, чтобы
улучшить целостность сарколеммы и обеспечить защиту от повреждений, вызванных
ECС. Функциональные преимущества наблюдаемые от этого скромного увеличения
атрофина на сарколемме дистрофических волокон в соответствии с несколькими
исследованиями, демонстрируют, что только ~ 2-кратное увеличение уровня атрофина
может полностью устранить дистрофический фенотип скелетных мышц мыши MDX.
Мы обнаружили, что GW501516 лечение MDX мышей также приводило к формированию
более медленного, более окислительного фенотипа мышц, о чем свидетельствует
увеличение доли MyHC типа I и типа IIa положительных волокон в камбаловидной и EDL
мышцах, соответственно. Этот результат находится в согласии с недавними
исследованиями, показавшими, что краткосрочная фармакологическая активация PPARβ
/ δ у мышей увеличивала число окислительных волокон . Тем не менее, другие
исследования показали, что длительное лечение WT мышей PPARβ / δ агонистом
является неэффективным в стимулировании развития медленной миогенной программы.
Таким образом, вероятно, что повышенная экспрессия PPARβ / δ, которую мы
обнаружили в
скелетных мышцах,
способствует появлению более медленных,
окислительных мышечных волокон и регуляции атрофина GW501516 после лечения.
В данном исследовании мы рассматривали MDX мышей, начиная с 5-7 недельного
возраста. Это время характеризуется первой фазой дегенерации мышц и некроз у этих
мышей уже распространен. Следует отметить, что начало лечения агонистами даже при
этом довольно продвинутой стадии дистрофической патологии улучшил целостность
сарколеммы существующих волокон и смягчил падение силы в результате САОР. Эти
данные убедительно свидетельствуют, что GW501516 лечение может иметь важные
терапевтические преимущества для пациентов с МДД даже после развития начальных
симптомов атрофии мышц.
Другие признаки патологии MDX в том числе наличие в центре волокна миоядер и
повышенной изменчивости размера волокна уже хорошо выявляются у 5-7-недельных
мышей MDX, и, следовательно, трудно обратимы. Мы обнаружили, что GW501516
лечение зрелых мышей MDX не привело к существенным изменениям в этих параметрах
или в размере инфильтрации (данные не представлены). Полная профилактика
дистрофической патологии у мышей MDX, как правило, может быть достигнута только
путем трансгенно вызванных изменений, начатых в утробе матери или другой нефармакологической терапии начатой в раннем возрасте. В этой связи, в то время как
обычная трансгенная регуляция атрофина
может полностью предотвратить
дистрофическую патологию, послеродовая сверхэкспрессия атрофина с использованием
тетрациклин индуцируемых трансгенных систем стала причиной
более скромные улучшения. Лечение пациентов с МДД соответствующими молекулами,
такими как GW501516, таким образом, может значительно улучшить функциональные
характеристики существующих и до сих пор частично функционирующих мышечных
волокон, но не может полностью изменять степень патологических симптомов,
связанных с предыдущей потерей мышечного волокна. Таким образом, комбинированная
терапия препаратами, направленными
на повышение целостности сарколеммы
существующих волокон, а также способствует регенерации мышечных волокон может
оказаться идеальной.
Наш вывод: GW501516 может стимулировать экспрессию атрофина и улучшить
стабильность сарколеммы у зрелых мышей MDX, что открывает возможность того, что
он может быть полезен в качестве фармакологического лечения МДД. Этот вывод
особенно радует, поскольку некоторые агонисты PPAR клинически одобренные
лекарства, и GW501516 прошел
фазу II клинических испытаний для лечения
дислипидемии. Хотя существует несколько терапевтических путей, которые в настоящее
время исследуется для лечения МДД, такие как антисмысловой-опосредованный
пропуска экзонов и клеточная заместительная терапия, терапия обычными препаратами
имеет преимущества в возможности достижения системной доставки, не осложняется
иммунным ответом.
Ссылки
REFERENCES
↵ Anderson M.S., Kunkel L.M. The molecular and biochemical basis of Duchenne muscular dystrophy.
Trends Biochem. Sci. 1992;17:289-292.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Khurana T.S., Davies K.E. Pharmacological strategies for muscular dystrophy. Nat. Rev. Drug Discov.
2003;2:379-390.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Engvall E., Wewer U.M. The new frontier in muscular dystrophy research: booster genes. FASEB J.
2003;17:1579-1584.
Abstract/FREE Full Text
↵ Chakkalakal J.V., Harrison M.A., Carbonetto S., Chin E., Michel R.N., Jasmin B.J. Stimulation of
calcineurin signaling attenuates the dystrophic pathology in mdx mice. Hum. Mol. Genet. 2004;13:379388.
Abstract/FREE Full Text
Krag T.O., Bogdanovich S., Jensen C.J., Fischer M.D., Hansen-Schwartz J.,
Javazon E.H., Flake A.W., Edvinsson L., Khurana T.S. Heregulin ameliorates
the dystrophic phenotype in mdx mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004;101:13856-13860.
Abstract/FREE Full Text
↵ Miura P., Jasmin B.J. Utrophin upregulation for treating Duchenne or Becker muscular dystrophy: how
close are we? Trends Mol. Med. 2006;12:122-129.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Tinsley J., Deconinck N., Fisher R., Kahn D., Phelps S., Gillis J.M., Davies K. Expression of full-length
utrophin prevents muscular dystrophy in mdx mice. Nat. Med. 1998;4:1441-1444.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Peter A.K., Marshall J.L., Crosbie R.H. Sarcospan reduces dystrophic pathology: stabilization of the
utrophin-glycoprotein complex. J. Cell Biol. 2008;183:419-427.
Abstract/FREE Full Text
↵ Gramolini A.O., Dennis C.L., Tinsley J.M., Robertson G.S., Cartaud J., Davies K.E., Jasmin B.J. Local
transcriptional control of utrophin expression at the neuromuscular synapse. J. Biol. Chem.
1997;272:8117-8120.
Abstract/FREE Full Text
↵ Ohlendieck K., Ervasti J.M., Matsumura K., Kahl S.D., Leveille C.J., Campbell K.P. Dystrophin-related
protein is localized to neuromuscular junctions of adult skeletal muscle. Neuron 1991;7:499-508.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Gramolini A.O., Belanger G., Thompson J.M., Chakkalakal J.V., Jasmin B.J. Increased expression of
utrophin in a slow vs. a fast muscle involves posttranscriptional events. Am. J. Physiol. Cell Physiol.
2001;281:C1300-C1309.
Abstract/FREE Full Text
↵ Chakkalakal J.V., Stocksley M.A., Harrison M.A., Angus L.M., Deschenes-Furry J., St-Pierre S., Megeney
L.A., Chin E.R., Michel R.N., Jasmin B.J. Expression of utrophin A mRNA correlates with the oxidative
capacity of skeletal muscle fiber types and is regulated by calcineurin/NFAT signaling. Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 2003;100:7791-7796.
Abstract/FREE Full Text
↵ Webster C., Silberstein L., Hays A.P., Blau H.M. Fast muscle fibers are preferentially affected in
Duchenne muscular dystrophy. Cell 1988;52:503-513.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Moens P., Baatsen P.H., Marechal G. Increased susceptibility of EDL muscles from mdx mice to
damage induced by contractions with stretch. J. Muscle Res. Cell Motil. 1993;14:446-451.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Olson E.N., Williams R.S. Remodeling muscles with calcineurin. Bioessays 2000;22:510-519.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Angus L.M., Chakkalakal J.V., Mejat A., Eibl J.K., Belanger G., Megeney L.A., Chin E.R., Schaeffer L.,
Michel R.N., Jasmin B.J. Calcineurin-NFAT signaling, together with GABP and peroxisome PGC-1{alpha},
drives utrophin gene expression at the neuromuscular junction. Am. J. Physiol. Cell Physiol.
2005;289:C908-C917.
Abstract/FREE Full Text
↵ Stupka N., Plant D.R., Schertzer J.D., Emerson T.M., Bassel-Duby R., Olson E.N., Lynch G.S. Activated
calcineurin ameliorates contraction-induced injury to skeletal muscles of mdx dystrophic mice. J. Physiol.
2006;575:645-656.
Abstract/FREE Full Text
↵ Lin J., Wu H., Tarr P.T., Zhang C.Y., Wu Z., Boss O., Michael L.F., Puigserver P., Isotani E., Olson E.N., et
al. Transcriptional co-activator PGC-1 alpha drives the formation of slow-twitch muscle fibres. Nature
2002;418:797-801.
CrossRef
Medline
↵ Handschin C., Kobayashi Y.M., Chin S., Seale P., Campbell K.P., Spiegelman B.M. PGC-1alpha regulates
the neuromuscular junction program and ameliorates Duchenne muscular dystrophy. Genes Dev.
2007;21:770-783.
Abstract/FREE Full Text
↵ Handschin C., Rhee J., Lin J., Tarr P.T., Spiegelman B.M. An autoregulatory loop controls peroxisome
proliferator-activated receptor gamma coactivator 1alpha expression in muscle. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 2003;100:7111-7116.
Abstract/FREE Full Text
↵ Chakkalakal J.V., Michel S.A., Chin E.R., Michel R.N., Jasmin B.J. Targeted inhibition of Ca2+/calmodulin
signaling exacerbates the dystrophic phenotype in mdx mouse muscle. Hum. Mol. Genet. 2006;15:14231435.
Abstract/FREE Full Text
↵ Luquet S., Lopez-Soriano J., Holst D., Fredenrich A., Melki J., Rassoulzadegan M., Grimaldi P.A.
Peroxisome proliferator-activated receptor delta controls muscle development and oxidative capability.
FASEB J. 2003;17:2299-2301.
Abstract/FREE Full Text
↵ Wang Y.X., Zhang C.L., Yu R.T., Cho H.K., Nelson M.C., Bayuga-Ocampo C.R., Ham J., Kang H., Evans
R.M. Regulation of muscle fiber type and running endurance by PPARdelta. PLoS Biol. 2004;2:e294.
CrossRef
Medline
↵ Luquet S., Gaudel C., Holst D., Lopez-Soriano J., Jehl-Pietri C., Fredenrich A., Grimaldi P.A. Roles of
PPAR delta in lipid absorption and metabolism: a new target for the treatment of type 2 diabetes.
Biochim. Biophys. Acta 2005;1740:313-317.
Medline
↵ Muoio D.M., MacLean P.S., Lang D.B., Li S., Houmard J.A., Way J.M., Winegar D.A., Corton J.C., Dohm
G.L., Kraus W.E. Fatty acid homeostasis and induction of lipid regulatory genes in skeletal muscles of
peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) alpha knock-out mice. Evidence for compensatory
regulation by PPAR delta. J. Biol. Chem. 2002;277:26089-26097.
Abstract/FREE Full Text
↵ Lopez-Soriano J., Chiellini C., Maffei M., Grimaldi P.A., Argiles J.M. Roles of skeletal muscle and
peroxisome proliferator-activated receptors in the development and treatment of obesity. Endocr. Rev.
2006;27:318-329.
Abstract/FREE Full Text
↵ Narkar V.A., Downes M., Yu R.T., Embler E., Wang Y.X., Banayo E., Mihaylova M.M., Nelson M.C., Zou
Y., Juguilon H., et al. AMPK and PPARdelta agonists are exercise mimetics. Cell 2008;134:405-415.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Davies K.E., Khurana T.S. A new way to regulate the NMJ. Nat. Med. 2007;13:538-539.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Oliver W.R. Jr, Shenk J.L., Snaith M.R., Russell C.S., Plunket K.D., Bodkin N.L., Lewis M.C., Winegar D.A.,
Sznaidman M.L., Lambert M.H., et al. A selective peroxisome proliferator-activated receptor delta
agonist promotes reverse cholesterol transport. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001;98:5306-5311.
Abstract/FREE Full Text
↵ Fredenrich A., Grimaldi P.A. Roles of peroxisome proliferator-activated receptor delta in skeletal
muscle function and adaptation. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2004;7:377-381.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Tanaka T., Yamamoto J., Iwasaki S., Asaba H., Hamura H., Ikeda Y., Watanabe M., Magoori K., Ioka R.X.,
Tachibana K., et al. Activation of peroxisome proliferator-activated receptor delta induces fatty acid
beta-oxidation in skeletal muscle and attenuates metabolic syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
2003;100:15924-15929.
Abstract/FREE Full Text
↵ Schuler M., Ali F., Chambon C., Duteil D., Bornert J.M., Tardivel A., Desvergne B., Wahli W., Chambon
P., Metzger D. PGC1alpha expression is controlled in skeletal muscles by PPARbeta, whose ablation
results in fiber-type switching, obesity, and type 2 diabetes. Cell Metab. 2006;4:407-414.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Dressel U., Allen T.L., Pippal J.B., Rohde P.R., Lau P., Muscat G.E. The peroxisome proliferator-activated
receptor beta/delta agonist, GW501516, regulates the expression of genes involved in lipid catabolism
and energy uncoupling in skeletal muscle cells. Mol. Endocrinol. 2003;17:2477-2493.
Abstract/FREE Full Text
↵ Hondares E., Pineda-Torra I., Iglesias R., Staels B., Villarroya F., Giralt M. PPARdelta, but not
PPARalpha, activates PGC-1alpha gene transcription in muscle. Biochem. Biophys. Res. Commun.
2007;354:1021-1027.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Dennis C.L., Tinsley J.M., Deconinck A.E., Davies K.E. Molecular and functional analysis of the utrophin
promoter. Nucleic Acids Res. 1996;24:1646-1652.
Abstract/FREE Full Text
↵ Stocksley M.A., Chakkalakal J.V., Bradford A., Miura P., De Repentigny Y., Kothary R., Jasmin B.J. A 1.3
kb promoter fragment confers spatial and temporal expression of utrophin A mRNA in mouse skeletal
muscle fibers. Neuromuscul. Disord. 2005;15:437-449.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Barrero M.J., Camarero N., Marrero P.F., Haro D. Control of human carnitine palmitoyltransferase II
gene transcription by peroxisome proliferator-activated receptor through a partially conserved
peroxisome proliferator-responsive element. Biochem. J. 2003;369:721-729.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Wang Y.X., Lee C.H., Tiep S., Yu R.T., Ham J., Kang H., Evans R.M. Peroxisome-proliferator-activated
receptor delta activates fat metabolism to prevent obesity. Cell 2003;113:159-170.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Straub V., Rafael J.A., Chamberlain J.S., Campbell K.P. Animal models for muscular dystrophy show
different patterns of sarcolemmal disruption. J. Cell Biol. 1997;139:375-385.
Abstract/FREE Full Text
↵ Bellinger A.M., Reiken S., Carlson C., Mongillo M., Liu X., Rothman L., Matecki S., Lacampagne A.,
Marks A.R. Hypernitrosylated ryanodine receptor calcium release channels are leaky in dystrophic
muscle. Nat. Med. 2009;15:325-330.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Petrof B.J., Shrager J.B., Stedman H.H., Kelly A.M., Sweeney H.L. Dystrophin protects the sarcolemma
from stresses developed during muscle contraction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993;90:3710-3714.
Abstract/FREE Full Text
↵ Blaauw B., Mammucari C., Toniolo L., Agatea L., Abraham R., Sandri M., Reggiani C., Schiaffino S. Akt
activation prevents the force drop induced by eccentric contractions in dystrophin-deficient skeletal
muscle. Hum. Mol. Genet. 2008;17:3686-3696.
Abstract/FREE Full Text
↵ Gaudel C., Schwartz C., Giordano C., Abumrad N.A., Grimaldi P.A. Pharmacological activation of
PPARbeta promotes rapid and calcineurin-dependent fiber remodeling and angiogenesis in mouse
skeletal muscle. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2008;295:E297-E304.
Abstract/FREE Full Text
↵ Kleiner S., Nguyen-Tran V., Bare O., Huang X., Spiegelman B., Wu Z. PPAR{delta} agonism activates
fatty acid oxidation via PGC-1{alpha} but does not increase mitochondrial gene expression and function.
J. Biol. Chem. 2009;284:18624-18633.
Abstract/FREE Full Text
↵ Whitehead N.P., Pham C., Gervasio O.L., Allen D.G. N-Acetylcysteine ameliorates skeletal muscle
pathophysiology in mdx mice. J. Physiol. 2008;586:2003-2014.
Abstract/FREE Full Text
↵ Huang P., Zhao X.S., Fields M., Ransohoff R.M., Zhou L. Imatinib attenuates skeletal muscle dystrophy
in mdx mice. FASEB J. 2009;23:2539-2548.
Abstract/FREE Full Text
↵ Gregorevic P., Blankinship M.J., Allen J.M., Chamberlain J.S. Systemic microdystrophin gene delivery
improves skeletal muscle structure and function in old dystrophic mdx mice. Mol. Ther. 2008;16:657664.
CrossRef
Medline
Web of Science
Odom G.L., Gregorevic P., Chamberlain J.S. Viral-mediated gene therapy for the muscular dystrophies:
successes, limitations and recent advances. Biochim. Biophys. Acta 2007;1772:243-262.
Medline
↵ Sonnemann K.J., Heun-Johnson H., Turner A.J., Baltgalvis K.A., Lowe D.A., Ervasti J.M. Functional
substitution by TAT-utrophin in dystrophin-deficient mice. PLoS Med. 2009;6:e1000083.
CrossRef
Medline
↵ Squire S., Raymackers J.M., Vandebrouck C., Potter A., Tinsley J., Fisher R., Gillis J.M., Davies K.E.
Prevention of pathology in mdx mice by expression of utrophin: analysis using an inducible transgenic
expression system. Hum. Mol. Genet. 2002;11:3333-3344.
Abstract/FREE Full Text
↵ Cossu G., Sampaolesi M. New therapies for Duchenne muscular dystrophy: challenges, prospects and
clinical trials. Trends Mol. Med. 2007;13:520-526.
CrossRef
Medline
Web of Science
↵ Czubryt M.P., McAnally J., Fishman G.I., Olson E.N. Regulation of peroxisome proliferator-activated
receptor gamma coactivator 1 alpha (PGC-1 alpha) and mitochondrial function by MEF2 and HDAC5.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003;100:1711-1716.
Abstract/FREE Full Text
↵ Kim J.B., Wright H.M., Wright M., Spiegelman B.M. ADD1/SREBP1 activates PPARgamma through the
production of endogenous ligand. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998;95:4333-4337.
Abstract/FREE Full Text
↵ Gramolini A.O., Karpati G., Jasmin B.J. Discordant expression of utrophin and its transcript in human
and mouse skeletal muscles. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1999;58:235-244.
Medline
Web of Science
↵ Miura P., Thompson J., Chakkalakal J.V., Holcik M., Jasmin B.J. The utrophin A 5′-untranslated region
confers internal ribosome entry site-mediated translational control during regeneration of skeletal
muscle fibers. J. Biol. Chem. 2005;280:32997-33005.
Abstract/FREE Full Text
↵ Miura P., Andrews M., Holcik M., Jasmin B.J. IRES-mediated translation of utrophin A is enhanced by
glucocorticoid treatment in skeletal muscle cells. PLoS ONE 2008;3:e2309.
CrossRef
Medline
↵ Cifelli C., Boudreault L., Gong B., Bercier J.P., Renaud J.M. Contractile dysfunctions in ATP-dependent
K+ channel-deficient mouse muscle during fatigue involve excessive depolarization and Ca2+ influx
through L-type Ca2+ channels. Exp. Physiol. 2008;93:1126-1138.
Оригинал статьи: http://hmg.oxfordjournals.org/content/18/23/4640.full?view=long&pmid=19744959
Переведено проектом МОЙМИО: http://mymio.org/