Una vía transcripcional dependiente de la calcineurina controla el tipo de fibra muscular esquelética

Las miofibras de contracción lenta y rápida de los músculos esqueléticos adultos expresan conjuntos únicos de genes específicos del músculo, y estos programas distintivos de expresión genética son controlados por variaciones en la actividad de los neuronas motoras. Está bien establecido que, como consecuencia de una estimulación neural más frecuente, las fibras lentas mantienen niveles más altos de calcio libre intracelular que las fibras rápidas, pero los mecanismos por los cuales el calcio puede funcionar como mensajero que vincula la actividad nerviosa con los cambios en la expresión genética en el músculo esquelético han sido desconocidos. Aquí, se demuestra que la expresión genética específica del tipo de fibra en los músculos esqueléticos está controlada por una vía de señalización que involucra a la calcineurina, una fosfatasa de serina/treonina regulada por calcio y sensible a la ciclosporina. La activación de la calcineurina en los miocitos esqueléticos regula selectivamente hacia arriba los promotores de genes específicos de fibras lentas. Por el contrario, la inhibición de la actividad de calcineurina mediante la administración de ciclosporina A a animales intactos promueve la transformación de fibras lentas a rápidas. La activación transcripcional de la transcripción específica de fibras lentas parece ser mediada por un mecanismo combinatorio que involucra proteínas de las familias NFAT y MEF2. Estos resultados identifican un mecanismo molecular mediante el cual diferentes patrones de actividad del nervio motor promueven cambios selectivos en la expresión genética para establecer las características especializadas de las miofibras lentas y rápidas.