Musklene dine har «hukommelse»

Skjermbilde 2017-01-16 kl. 23.07.56

Muskelceller kalles også -fibre, og er kroppens største celler. De er en av de få celletypene i kroppen som har flere cellekjerner. Disse trenger de for å betjene det enorme cellevolumet. Cellekjernene ser ut til å være optimalt fordelt i fiberen med tanke på å minske transportavstander, men hvordan de plasseres slik er ukjent.

Kulde herder kroppen, kokkefingre tåler å brenne seg, eller man har skikkelige arbeidsnever fordi man rodde så mye som barn. Det er mange populære forestillinger om at kroppen kan herdes, tilpasse seg eller endog «lære»: Dette er ideer om en slags kroppshukommelse. Slike forestillinger er nok ikke alltid riktige, og har ofte blitt regnet som pseudovitenskapelige .

En særlig inngrodd forestilling er begrepet «muskelhukommelse». Søker vi på ”muscle memory” AND ”body building” på nettet gir det over 70 000 treff, og demonstrerer at myten om at muskler kan huske står sterkt i treningsstudioer verden over. Det er heller ikke uvanlig å høre gamle kraftkarer mimre over hvor godt trente de var i gymnasietiden og at de har flytt på denne «grunnformen» uten å ha trent så mye siden.

Den vitenskapelige tolkningen av slike fenomener har hittil vært at det skyldes motorisk læring i nervesystemet, altså at det for eksempel dreier seg om en innarbeidet løfteteknikk. Denne forklaringen har likevel ikke vært tilfredsstillende, for skal du løfte tungt er det ikke nok med teknikk, du må ha store, sterke muskler. Vi har nylig observert fenomener som kan tyde på at det faktisk er en form for cellulær hukommelse i muskelcellene selv. Kanskje er det ikke bare hjernen som kan huske?

Kroppens største celler
Muskelfibrene er de største cellene i kroppen. De er sylinderformede og strekker seg fra sene til sene, de kan altså være flere desimeter lange, og like tykke som et menneskehår. De får da et volum som kan være 100 millioner ganger større enn den typiske kroppscelle! Her spiller størrelsen virkelig en rolle, for kraften en muskelcelle kan utvikle er proporsjonal med diameteren, og effekten (for eksempel målt i kW) er proporsjonal med volumet.

Skjermbilde 2017-01-16 kl. 23.04.36
Lærebokmodellen har vært at fibre som vokser får enda flere cellekjerner ved at stamceller i vevet deler seg og smelter sammen med fibrene. Ved muskelsvinn mister man de ”ekstra” kjernene ved såkalt apoptose. Nye mikroskopiteknikker har avslørt at denne modellen er gal, og vi foreslår en ny modell. Det er i denne modellen som er grunnlaget for idéen om en cellulær hukommelse i muskler.
Dette enorme volumet byr på utfordringer, og det er grunner til at kroppen ellers er inndelt i ørsmå celler. Hvordan kan muskelcellene klare å produsere proteiner for å fylle sitt enorme volum? Må proteinene transporters over de store avstandene fra sene til sene? Hvordan kan cellen dekke det økte proteinbehovet når man bygger muskelmasse?

Svaret på disse spørsmålene er at muskelcellene har flere hundre cellekjerner som er spredt jevnt utover i fiberen, og at hver kjerne er omgitt av et synteseapparat for muskelprotein. De fungerer på en måte som cellens proteinfabrikker. De fleste celler har bare én kjerne og det er færre enn en håndfull celletyper hos virveldyr som har flere kjerner slik som muskelcellene.

I muskelceller (eller muskelfibre om man vil) forestiller man seg at hver kjerne betjener sine «nærområder» av fiberen, og vi har tidligere vist at kjernene er fordelt på en optimal måte, trolig for å minimalisere transportavstander. Paradoksalt nok fordrer dette en plassering av kjernene med maksimal innbyrdes avstand. Det dummeste ville være å plassere alle kjernene samlet i en klump i den ene enden. Det er ikke kjent hvilken mekanisme som ligger til grunn for den tilsynelatende kontrollerte posisjonering av kjernene, men muskelfunksjonen blir dårligere om man forstyrrer plasseringen, og ved de fleste muskelsykdommer er det også uorden i kjernene. De mange kjernene er også hemmeligheten bak å forstå bygging av muskelmasse, muskelsvinn, og hvordan vi mener muskler kan huske.

(Kilde: Aftenposten)


SNX :)