Zebrafiskar visar hur muskler växer till

– Genom att studera de mekanismer som leder till specificering av olika muskelfibrer i fiskembryot så får vi en ökad förståelse för hur muskeltillväxt och återbildande av skadad muskelvävnad går till, vilket är generella mekanismer både hos människor och djur, inklusive fiskar. Dessa kunskaper kan vara till stor hjälp vid utveckling av behandlingar av sjukdomar där muskelvävnad bryts ner utan att kunna byggas upp igen, säger Hanna Nord, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM, som står bakom avhandlingen.

En muskel består av en blandning av fibertyper med olika egenskaper. De olika fibertyperna kan kategoriseras in i olika undergrupper baserat på de komponenter som de är uppbyggda av. Muskelrörelse uppstår när muskelfibrer kontraheras och beroende av vilka komponenter fibrerna är uppbyggda kontraheras de i varierande hastighet och har olika uthållighet.

Muskelvävnaden har förmåga att bilda nya muskelfibrer livet ut. I anknytning till muskelfibrerna finns speciella celler som aktiveras och bildar ny muskelvävnad vid till exempel skada eller träning. Dessa muskelstamceller finns redan i embryot där de har en roll i det ursprungliga bildandet av muskelvävnaden.

Hanna Nord har i sitt avhandlingsarbete framför allt studerat hur muskelstamcellerna vet om de ska fortsätta dela sig för att skapa fler celler med samma egenskaper, eller bilda nya muskelfibrer. Hon har även studerat hur de embryonala cellerna instrueras att bilda specifika typer av muskelfibrer. Hon har dessutom varit intresserad av att förstå mekanismerna bakom återbildandet av fibrer i vuxen muskelvävnad.

När det gäller fördelningen och förekomsten av olika muskelkomponenter i zebrafisk konstaterar Hanna Nord att muskelvävnaden kan delas in i tre olika områden där fibrerna i främre delen av kroppen, mitten och stjärten alla uttrycker unika varianter av samma komponent. Denna indelning regleras av ett samspel mellan två signalvägar i embryot och kan återspegla ett behov av olika typer av muskelfibrer vid olika simbeteenden hos fisken.

– Kroppsmuskulaturen hos zebrafisk kan delas in i distinkta regioner, som definieras av specifika varianter av muskelkomponenter. Utvecklingen av dem styrs av två olika signalvägar i embryot. Ett viktigt protein i dessa processer är Six1 som reglerar delningen av de celler som är involverade i tillväxt och återbildande av muskelvävnad, säger Hanna Nord.

Avhandlingen är publicerad digitalt

FAKTA
Hanna Nord kommer ursprungligen från Långsjöby, Storuman. Hon har en magisterexamen i molekylärbiologi och är doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM, Umeå universitet.

Om disputationen: Fredagen den 5 december försvarar Hanna Nord, Umeå centrum för molekylär medicin, UCMM, försvarar sin avhandling med titeln: Six1s roll i muskelstamceller och etableringen av snabba muskel fibrer. (Engelsk titel: The role of Six1 in muscle stem cells and the establishment of fast-twitch muscle fibres). Opponent: Freek van Eeden, dr, department of biomedical science, the University of Sheffield. Huvudhandledare: Jonas von Hofsten. Disputationen äger rum kl. 09.00 vid Norrlands universitetssjukhus, Hörsal B, Unod T 9.