Regolazione della sintesi proteica a livello muscolare
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Regolazione della sintesi proteica a livello muscolare

mTor: cos'è? mTor è un regolatore centrale per quanto riguarda il controllo della traduzione. Diversi studi hanno mostrato la centralità di mTor nella sintesi proteica

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Regolazione della sintesi proteica a livello muscolare

La regolazione del turnover delle proteine muscolari è un processo complesso che coinvolge fenomeni biochimici differenti tra cui la trascrizione genica, la sintesi proteica e il catabolismo proteico. Studi recenti hanno posto l'attenzione sui processi che regolano e modulano la traduzione degli RNA messaggeri in proteine, tra questi particolarmente interessante risulta essere la regolazione delle fasi iniziali della traduzione da parte della via di segnalazione modulata da mTOR.

L'iniziazione della traduzione coinvolge una serie di eventi necessari per l'assemblaggio dei componenti che costituiscono i ribosomi e il legame agli mRNA. Un insieme di fattori di iniziazione e di segnalazione regolano la formazione dell'apparato di traduzione, modulando in ultima analisi la sintesi delle proteine muscolari (Bolster, Kubica, & al., 2003).

mTOR è un regolatore centrale per quanto riguarda il controllo della traduzione. Segnali ormonali, segnali derivanti dal livello di nutrienti disponibili, dal livello di energia disponibile, ma anche dalla contrazione muscolare convergono e si integrano a livello di questo fattore per attivare od inibire la traduzione (Figura 1). L'importanza di mTOR per quanto riguarda la regolazione della traduzione è stata sottolineata in studi che hanno dimostrato come effettivamente un'attivazione a lungo termine della via di segnalazione di mTOR si traduca, in ultima analisi, in un aumento netto della massa muscolare dovuto alla fosforilazione di fattori a valle di TOR responsabili dell'attivazione dell'assemblamento dei ribosomi (Baar & Esser, 1999).

Metabolismo
Figura 1: Coinvolgimento del complesso mTOR nella regolazione della sintesi proteica e sua regolazione da parte della contrazione e della disponibilità di nutrienti

I medesimi studi hanno poi mostrato come la contrazione muscolare possa, a lungo termine, determinare l'attivazione di mTOR suggerendo che questo fattore sia fortemente coinvolto nella biochimica dell'allenamento e della deposizione di nuovo tessuto muscolare in seguito ad allenamento prolungato. Con l'obiettivo di confermare e chiarire meglio questi concetti altri studi sono stati eseguiti impiegando inibitori specifici di mTOR (Kimball, Horetsky, & Jefferson, 1998) (Yoshizawa, Anthony, & al., 2000).

Tali studi hanno evidenziato la centralità e l'importanza di mTOR nella sintesi proteica dimostrando come in presenza di rapamicina (un inibitore di mTOR) la contrazione non sia in grado di determinare l'attivazione della sintesi proteica.

Studi recenti hanno indicato come l'attivazione di TOR, oltre a favorire l'innescarsi dei processi di traduzione, sia anche in grado di favorire l'espressione di geni associati alla biogenesi dei ribosomi (Guertin DA, Guertin, Guntur, Bell, & al., 2006).