Caracterización de un modelo de contracción muscular aguda utilizando miotubos C2C12 cultivados

Se examinó un sistema de contracción de miotubos C2C12 cultivados para su aplicación como modelo de fenotipos inducidos por contracciones agudas en el músculo esquelético. Los miotubos C2C12 sembrados en placas rectangulares de 4 pocillos se colocaron en un sistema de contracción equipado con un electrodo de carbono en cada extremo. Los miotubos fueron estimulados con pulsos eléctricos de 50 V a 1 Hz durante 3 ms en intervalos de 997 ms. Se observó que aproximadamente el 80% de los miotubos contrataban microscópicamente, y las contracciones duraban al menos 3 horas con estimulación eléctrica. Se detectó de manera fluorescente el transitorio de ion de calcio (Ca²⁺) evocado por los pulsos eléctricos con Fluo-8. Se observó la fosforilación de la proteína quinasa B/Akt (Akt), la proteína quinasa activada por AMP de 5' (AMPK), la proteína quinasa activada por mitógenos p38 (p38), y la quinasa 1/2 terminal NH2 de c-Jun (JNK), que son proteínas de señalización intracelular típicamente activadas en músculo esquelético ejercitado/contraído, en los miotubos C2C12 estimulados eléctricamente. Las contracciones inducidas por los pulsos eléctricos aumentaron la captación de glucosa y agotaron el glucógeno en los miotubos C2C12. Los miotubos C2C12 que se diferenciaron después de la transfección génica exógena por un método de lipofección o electroporación retuvieron su capacidad contráctil normal mediante estimulación eléctrica. Estos hallazgos muestran que nuestro sistema de contracción de células C2C12 reproduce los fenotipos musculares que surgen in vivo (ejercicio), in situ (músculos de extremidades traseras en un animal anestesiado) e in vitro (tejidos musculares disecados en un buffer de incubación) mediante contracción muscular aguda, demostrando que el sistema es aplicable para el análisis de eventos intracelulares evocados por contracción muscular aguda.