Fondo:

El músculo esquelético es un tejido plástico que se adapta al aumento de la carga mecánica/actividad contráctil a través de la fusión de las células madre musculares (MUSC) con miofibras, un proceso fisiológico denominado acumulación mionuclear. Sin embargo, todavía no está claro si la acumulación myonuclear está impulsada por una mayor carga mecánica per se, o ocurre, al menos en parte, en respuesta a la lesión/regeneración muscular. Aquí, desarrollamos un protocolo no dañado para evaluar la acumulación/hipertrofia myonuclear inducida por la actividad contráctil en condiciones fisiológicas.

Métodos:

La actividad contráctil se generó aplicando estímulos eléctricos repetidos sobre los músculos flexores plantar del ratón. Este método se conoce comúnmente como simulación eléctrica neuromuscular (NMES) en humanos. Cada sesión de entrenamiento de NMES consistió en 80 contracciones isométricas entregadas en ∼15% de la fuerza tetánica máxima para evitar el daño muscular. Los ratones machos C57BL/6J se sometieron a un programa de entrenamiento NMES individualizado (es decir, 6 sesiones) o largo (es decir, 12 sesiones), mientras que los ratones no estimulados se usaron como controles. Se realizaron investigaciones histológicas para evaluar el impacto de las NME en el número y el estado de MUSC, el contenido de Myonuclei y la integridad, la tipología y el tamaño del tejido muscular.

Resultados:

NMES condujo a una proliferación robusta de MUSC y acumulación mionuclear en ausencia de signos manifiestos de daño muscular/regeneración. La acumulación myonuclear inducida por NMES fue específica de las miofibras de tipo IIB y fue un evento temprano que precede a la hipertrofia muscular en la medida en que un aumento leve en el área transversal de miofibras solo se observó en respuesta al protocolo de entrenamiento de NMES a largo plazo.

Conclusión:

Llegamos a la conclusión de que la acumulación myonuclear inducida por NMES y la hipertrofia muscular están impulsadas por un aumento leve en la carga mecánica en ausencia de signos manifiestos de lesión muscular.