Kan ögonmusklerna ge ledtrådar för behandling av muskeldystrofi?

Ögats rörelser styrs av sex muskler. De skiljer sig från t.ex. benmusklerna på många sätt och anses numera vara en egen muskelgrupp med unika egenskaper. Ögonmusklerna kan t.ex. dra ihop sig extremt snabbt och precist utan att bli uttröttade. Någon noggrann undersökning av den molekylära sammansättningen hos människans ögonmuskler har inte gjorts tidigare.

I avhandlingens studeras fyra proteiner med varsin viktig roll för ögonmusklernas funktioner: Myosin som är det viktigaste proteinet vid muskelsammandragning; Sarcoplasmic reticulum Ca2+ATPase (SERCA) som är det protein som i huvudsak reglerar hastigheten på muskelrelaxationen; Myosinbindande protein C (MyBP-C) som påverkar sammandragningens hastighet samt laminin som utgör en stor del av basalmembranet, en stödjande struktur som omger alla muskelfibrer. Alla dessa fyra proteiner finns i flera olika varianter (isoformer).

Studien visar att ögonmuskelfibrerna innehåller en komplicerad blandning av isoformer av myosin, SERCA och MyBP-C. Innehållet varierade avsevärt mellan olika fibrer, mellan musklernas yttre och inre delar samt längs enskilda muskelfibrer. Detta skiljer ögonmusklerna från benmuskulatur, där en fiber vanligtvis bara innehåller en isoform av vardera proteinet. Resultaten tyder även på att det finns nya hittills okända isoformer av de olika proteinerna i ögonmusklerna. Denna variationsrikedom förklarar varför ögonmusklerna kan vara så exakta i sina olika typer av rörelser, samt extremt snabba och uthålliga på samma gång.

Det viktigaste fyndet var dock att basalmembranen längs hela muskelfiberns yta innehåller a4- och a5-kedjor av laminin förutom den vanligen förekommande a2-kedjan. Det kan ha stor betydelse för att förklara varför ögonmusklerna inte drabbas vid den form av kongenital muskeldystrofi (en medfödd form av muskelförtvining) som beror på en defekt på a2-kedjan, och Duchennes muskeldystrofi, två obotliga sjukdomar som medför tilltagande muskelförtvining och handikapp. Denna nya kunskap om hur ögonmusklerna skyddas mot muskeldystrofi kan i framtiden öppna möjligheter för nya behandlingsstrategier.

Avhandlingen läggs fram vid Inst. för klinisk vetenskap, oftalmiatrik och Inst. för integrativ medicinsk biologi, sektionen för anatomi och har titeln: “Human extraocular muscles: molecular diversity of a unique muscle allotype”.
Lokal: Sal E04, byggnad 6E, Norrlands Universitetssjukhus
Tid: Fredagen den 28 maj 2004, kl. 13.15
Fakultetsopponent: Prof. John D Porter, Cleveland, Ohio, USA.

Kontaktinformation
Daniel Kjellgren är överläkare vid ögonkliniken i Umeå och doktorand vid enheterna för oftalmiatrik och anatomi. Han kan nås via epost: mailto:daniel.kjellgren@ophthal.umu.se eller tel. 090-785 13 98. Porträttbild kan hämtas på
http://www.umu.se/medfak/aktuellt/bilder/