Calciums betydning for udviklingen af arbejds-inducerede muskelskader

Ph.d.-studiet er udført på Fysiologisk Institut, Aarhus Universitet, 1997-2001, og er beskrevet i fire artikler samt en oversigtsafhandling. Arbejdshypoteser: a) Excitation af skeletmuskler fører til et optag af Ca2+ over cellemembranen og over længere tid til en akkumulation af Ca2+ i muskelcellerne. b) Det excitationsinducerede optag af Ca2+ kan føre til skader på cellemembranen.

Forsøg med isolerede soleus og extensor digitorum longus (EDL)-muskler fra rotter viste, at elektrisk stimulation

førte til en markant (op til 35-fold) stigning i optaget af Ca2+ , og at stimulation over længere tid (op til 240 min) gav anledning til en ophobning af Ca2+ i musklerne samt et øget hvileoptag af Ca2+ efterfølgende stimulation. Optaget og akkumulationen var størst i EDL. Hovedparten (80%) af det excitationsinducerede Ca2+ -optag synes medieret af Na+ -kanaler, mens resten medieres af Ca2+ -kanaler. Ca2+ -optaget kunne også øges med behandling med en Ca2+ -ionofor eller ved elektroporation. Da Ca2+ kan aktivere nedbrydende enzymer i cellen, blev det undersøgt, hvorvidt dette forøgede optag af Ca2+ var associeret med nedbrydning af cellemembranen, målt ved afgiften af enzymet laktat dehydrogenase (LDH) fra musklen. Muskler, der var behandlet, så de ophobede Ca2+ , frigav LDH afhængig af optagets størrelse. Dette betyder, at langvarigt eller uvant muskelarbejde (fx ved idræt eller computerarbejde) eller kraftig elektrisk påvirkning (fx elektricitetsulykker, behandling med defibrillator eller elektrochok) kan føre til skader medieret af Ca2+ . Det øgede hvileoptag af Ca2+ efterfølgende elektrisk stimulation betyder ydermere, at selv efter den kontraktile aktivitet er ophørt, vil evt. skader forværres ved en selvforstærkende proces.

Forf.s adresse: Østervang 30, 8380 Trige

E-mail: hgh@fi.au.dk

Forsvaret finder sted den 15. februar 2002, kl 13.30, Det Blå Auditorium, Viktor Albeck bygningen, Aarhus Universitet.

Bedømmere: Professor, dr.med.scient. Gisela Sjøgaard, David Jones, England. Vejleder: Torben Clausen.