O canal iônico mecanossensitivo PIEZO1 é expresso em tendões e regula o desempenho físico

Como o estresse mecânico afeta o desempenho físico via tendões não é completamente compreendido. O Piezo1 é um canal iônico mecanossensitivo, e o E756del PIEZO1 foi recentemente encontrado como uma variante de ganho de função que é comum em indivíduos de ascendência africana. Geramos camundongos knock-in específicos de tendão usando R2482H Piezo1, uma variante de ganho de função em camundongos, e descobrimos que eles tinham habilidades de salto mais altas e velocidades de corrida mais rápidas do que camundongos selvagens ou camundongos knock-in específicos de músculo. Esses fenótipos estavam associados a um aumento do anabolismo tendinoso por meio de um aumento nos fatores de transcrição específicos de tendão, Mohawk e Scleraxis, mas não havia evidências de alterações nos músculos. A análise biomecânica mostrou que os tendões dos camundongos R2482H Piezo1 eram mais elásticos e armazenavam mais energia elástica, consistente com a melhoria da habilidade de salto. Esses fenótipos foram replicados em camundongos com substituição específica de tendão R2482H Piezo1 após a maturação do tendão, indicando que o PIEZO1 poderia ser um alvo para promover o desempenho físico ao melhorar a função em tendões maduros. A frequência de E756del PIEZO1 foi maior em velocistas do que em controles não atléticos pareados com a população em uma pequena coorte jamaicana, sugerindo uma função semelhante em humanos. Juntas, essas evidências genéticas e fisiológicas humanas e de camundongos revelaram uma função crítica dos tendões no desempenho físico, que é rigidamente e robustamente regulado pelo PIEZO1 em tenócitos.