سیستم انتقال لاکتات

صفحه 1:
۳ ی 9 Skeletal Muscle Lactate Transport and Transporter Dr Gaeeni A.A. ‎La‏ اه ‎ar‏ بل را 

صفحه 2:
0 Kul dee athe <—— JE OO 3 ins ‏از ۵00* .اندازه گیری لاکتات در شرایط مختلف (غالبا اندازه گیری لاکتات خون و توصیفی‎ ۰ 5 os ye Ore Ce Eth Se LO) 0 ا الا ا ا ل ا ا ا ا ا بلكه بر ميزان انتشار آن به درون يا بيرون عضله نيز وابسته است. ” حركت لاكتات از سلول عضلانى به سمت جريان خون 4ه به كبد تبديل به كلوكز (كلوكونئوينز) برداشت لاکتات توسط سلول عضلانی دیگر (بدون ورود به جریان خون) 

صفحه 3:
سیستم انتقال لاکتات Lactate Transport System 

صفحه 4:
Rens he CEU Pe ee eR RN TOSS ۳ » در أغاز سالهاى 2620 .. عبور لاكتات از ساركولما از طريق يك سيستم انتقالى تسهيل شده و از طریق پروتئین ناقل (مطالعه بر روی عضله سگ) [۱ eee con eons reac oe exc TOPCO RE enone ‏مه خصوصیت یک مرحله انقلی قابل اشباع‎ ۱ * شناسایی چنین سیستم انتقالی برای لاکتات در بافتهای دیگر 

صفحه 5:
Fee on EV eam ger CI is METS Paper Cy TES? Pan SO) Cee ee " ‏ابا استفاده از ” آماده سازی وزیکول‎ 0 ‏الت ا‎ SECS له خصوصیات سیستم انتقال لاکتات : 00 UN ese 10 ee mC SO MET an Sr Reeve Sree Scag eee) tates OTe Re ET oe a erie herd Gd ORE eo 10 mad PERE PEC op Ce 220 * سيستم آنيون لاكتات را منتقل مى كند, جون لاكتات ( ©©.©-060) ) سريعا در سلول تفكيك مى شود ‎WeSC cma‏ ۳ ae te ore Ta eee hs ee ‏افزایش یافته با‎ Cae) Renee renee Errore (oy Dkr tas ‏ا‎ ‎(GC eee es * مکانیسم انتقال دو ترکیب بطور همزمان از خلال غشاء سلولی که یکی در جهت شیب غلظتی و دیگری در خلاف حرکت می کنند. 

صفحه 6:
اینکه انتقال لاکنات حین فعلیت ورزشی تغییر می کند یا لافاصله پس از آن هنوز مشخص نیست شواهد ضد ونقیض از مملالمد ‎ese nrc 0 Cece‏ ال ‎tts nore se‏ 1 ‏- افزايش اندك در برداشت لاكتات ((9000+) در ‎ee et ee eee‏ ‎See)‏ ا لك ‏مطالعات اخیر : ‎۱ bs teal (Ole ete Ferrier ae Ta ‏ا‎ Se Cae eet Se Gt) ‎PSP (cee) Ree Sis Nee (OP Ne Meta) sD err ene ee eo ‏مشابه‎ ‏- افزايش برداشت در غلظتهاى بسيار بالا (0000) ميلى مول) يس از فعاليت وامانده ساز ( علت اين مسئله مشخص نيست ) 

صفحه 7:
, ‏نهايتا‎ ‎۱ ‎{Rego eres) por rrr ace Hem (OE eel ket) WP IEEE Ss apy reget rad ” اشكال مطالعات له اندازه كيرى انتقال لاكتات با تاخير و يس از توقف انقباضهاى عضلائنى ‏ هه (Cone neerr o coer on ercee hoi eke a0 (CPt) eae Te SEMIS Ry ] eee Ste eG) te ere ee aoa 

صفحه 8:
پروتئینهای انتقال دهنده لاکتات Lactate Transport proteins 

صفحه 9:
” بيدايش عصر مولكولى گرایش برای شناسایی ناقلهای لاکتات ” كلون كردن ( * ,»سمان) ناقلهاى لاكتات له ايجاد راههاى جديدى براى كشف كنترل حركت ا ل ل ی ‎a‏ = تم ال ا ل ا مه در 0©6©46 ‎4996 ‏در‎ —CTE-DOTO ¥ ‎(Si en 01 Be ‏06 در :600006 ‎ ‏ا از نظر عملکردی مشخص شده اند ‎Bre SP fe coe eas 6 ‎ ‎BS pepe Shee ee en eee ares We a neese) ) 000000 ‏انها با تكنولوزى تكثير‎ ‎ 

صفحه 10:
“ووو سه 24 تك olen ana a vore” 7 وه ا ا ا اا ا ل و متابوليك يك اركان بسيار ويزه مثل جشم ) در رت بطور گسترده ای در 200 ‎Se eT ke‏ ل ‎MB‏ 6ك ‎OPE ne ae oo)‏ ‏در جوندگان, در مغز, کید, بیضه ها, معده, و کلیه ‎eee‏ سر سس ‎gr eet edhe wenn eed‏ ‎RMR Ee TUNERS re he bearer)‏ ‏اطلاعات بسیار کم ‎1 OORT FT ou TY ‏اما, با درنظرگرفتن توده (حدود 6200 درصد توده بدن)م این بافت کلید تنظیم انتشار و متابولیسم لاکتات 

صفحه 11:
شكل ©6.) توزيع بافتى 0000/1001 و*0000106 در رت. 

صفحه 12:
‎d‏ ا ‎cao‏ الاك 2 لفاك ‏ظرفیتهای نتقالی 60/0 ات ا ارتباط با نقشهای فیزیولوژیک آنها ‎ ‎: * ‏مطالعات اولیه‎ ag ‏و 01( در انتقال لاکتات تقریبا یکسان‎ 0 ۱ ‏ا‎ ‎۱ ‎۳ ۱/۳ ak edhe ne ots ‏له ‎een Ud‏ ‎nO)‏ ات كا ا ل الل كن 

صفحه 13:
Or ‏ل‎ ۳/۳ سسهمقادير مختلف غلظت لاكتات ا مر أيا بيان بروتئين “07004 در ارتباط با ظرفيتهاى مختلف توليد لاكتات در عضلات اسكلتى جرا 000:0 و 000001008 در عضله بطور همزمان بيان مى شوفد (س مم ) ؟ 

صفحه 14:
اف ] Perens ‏ل ا‎ ier b) Seven On ham ed Kier ts 0 ‏ل ا‎ ۱ en ane om as به مقدار کمی در سولئوس که بسیار اکسیداتیو است به مقدار زیادی در عضله سفید گلیکولیتبک درشت نی قدامی سر ارت 

صفحه 15:
2002010 اا لسريس ک 2 ور وان 067/00 بین مضللات تن ایض با ظرئیتهای اکسیداتیو متفاوت . سمل برابر تغییرمی کند 5 ۱ وجود همبستگی معکوس (0.56- <) بین 2)0/0) ودرصد تارهای عضلانی تند انقباض 5 اه ( ودرصد تارهاى عضلانی تند انقباض گلیکولتیک (000) 1 cen fen terme cera ‏مم‎ or ‏برای مثال؛‎ ‏همبستگی بین 06/0) و‎ ) 0.98 ( ‏ترکیب اکسیداتیو تار‎ - COS eae oe aie ) 00.6© ( ‏فعاليت سيترات سنتتاز‎ - 2 ‏ا‎ te tee Ten 

صفحه 16:
MOTE ۷ در عضله اسکلتی رت ‎OAM CTS Tee oD ee‏ بین عضلات تند انباض مختلف تنها 0 تا ©) درصد تغييرمى كند 00 ‏ا‎ dN at BE aa re CRC Te SL Re ten eS Lee tee keds te Toae Er ree es ae See ae ۱ eT COC ne SES STO 4h ers feet me eer ec] ‎eee ee CHES ET 04 N ied (oa >) etc nT ea‏ 0ت لك ‎iene ier core eee ae)‏ | ‎ECO)‏ 5 ‎eer CORES os Sis Were eae ted Mme enki team 

صفحه 17:
eS) ey eles Bier bene So) BX enh eed Keene ORR Neaed 000 Feo 

صفحه 18:
شكل ©.© ارتباط بين تركيب تار عضلانى تند انقباض در عضلات اندام تحتانى رت. (الف) 000/10 و ا ا 0 ا ‎Roe‏ 

صفحه 19:
“001 هاو برداشتلاكتات ۳ Ce ee er Leuk te EET erent el ee ese) PAOBEES IWS US < RUD Tee Evie le IOS ns mC np eee is Derren Et Bh ag EX Rete EP OTe oR OT NOUN re 

صفحه 20:
شكل ©.02 ارتباط بين 700470 و *000100) در عضلات ناهمسان از نظر متابوليكى در اندام تحتانى رت. 

صفحه 21:
۱3 BIST ceo ace Pv Sie a eee Loken ed ‏پروتنین 06(/00) در عضلات رت و (ب) برداشت لاکتات بوسیله عامسصم لحم در‎ ‏اندام تحتانی رت. افزایش در پروتئین 06/۳0 ایجاد می شود نه 00/۳6 . (ج) مقدار برداشت‎ ۱ ae ee ean ier ee ocn ۱ eset Sey Ete Str] gees 

صفحه 22:
فک ۱ MCT1 and MCT4 in Human Skeletal Muscle 

صفحه 23:
ES Pee TCS wey BLOG NST) Ord NURS EE Con ere heart ONT Ting er Rea leak lem) ” مطالعات ايمونوظوروسائس لله مشاهده 000010 در تارهاى عضلانى نوع 4 و11 انسان | ‏اا‎ ‎۳۹ oe) 1 ۱ 1 em Trae CERT Oe dN rene (GiareCe et Dem dna ‏ی ا ل‎ ۱ rnb ae 

صفحه 24:
در بیماران با کاهش ظرفیت فعالیت ورزشی و گرفتگی حاد پس از فعالیت ورزشی ) ‏مکاهش ظرفیت انتقال لاکتات ( اندازه گیری در اریتروسیتها نه عضله‎ ۳ OG IST Cant) Ore ‏ل تتا‎ 4) pale ( cherre) he MOOT VQ —__ a ae LS TES Te در با میوپاتی میتوکندریایی ۰ -مهقدار لاکتات جریان خون در استراحت معادل 9.2 میلی مول ( غالبا يك ميلى مول ) 0 ‏تت ل ا ا‎ 00 ene مشاهدات ؛ مقادير بالاى لاكتات مى تواند منجر به تنظيم مثبت بيان ©0010 يا |0000 در عضله شود ا م 

صفحه 25:
الل ا ا 010 

صفحه 26:
توزیع زیر سلولی 20۳0 و 20) در. عضله ار ار ات 

صفحه 27:
۲ هه راهی برای ایجاد انعطاف در انتقال لاکتات در بافتی مثل عضله Serra ee Tei sree tenses s)sr elo" iG ROCA ‏سه منجر به شناسايى نقشهاى فيزيولوزى 0004100 و‎ ا ا | ۱۳۱۰ ‏ا ا ا ا‎ oe re سه ۱ Pe rere ‏ا ا‎ Cran hacen Reet Seen heat oe ed Nin ae ‏تفاوت فراوانی نسبی 000/00) و <6(/6() در موقعیتهای مختلف زیرسلولی‎ 1 ‏سا‎ tole Mime eS Tere Ske el (Gee ee tO Cr ree STO eee ere ا ا ‎ES Te sy‏ - وجود 200/۳0 و 06۱/6۴ در میتوکندریهای زیرسار کولمایی ‏ ( ‎Cara‏ ‏- عدم مشاهده در ميتوكندريهاى بين 1 

صفحه 28:
۱ Mins Rees eRe RCE en EO Ne Od Nik ‏ل‎ 

صفحه 29:
۳-0۹ ا ‎ere‏ ۱۹ توسط یک محرک فیزیولوژیک به سطح سلول برای تاثیر در انتقال لاکتات امکان پذیر نیست. ۳ 1 leony peri se asco rerse wes Web Te see sec TENE EBS] Ew AT aaeTE 3 چنین فرض می شود که فعالیت 0/()) تغییرناپذیر است. Pap Siow te tS Osh ar ee ere tier) POM ee Ts ae ee Seer Sedge res ee nee ‏احتمالا می تواند به سمت غشاء سلول جابجا شود و انتشار لاکتات را تغییر دهد.‎ 55057 انقباض عضلانى شديد سس هكاهش *<0)0/100) غشاء بلاسما / عدم تغيير در 7002501 / افزايش انتقال لاكتات اين يافته ها بايد ثابت شود. 6 م ا ل 0 SSeS Re tee a rere Sort Sa ‏لل ا‎ 

صفحه 30:
۹۰ nar te ee eer EC ke Sheed (led k Keg Nie eet katte emer OES 

صفحه 31:
فارگ و انتقال لاکتات 11611 ‏عوة‎ 11614 1335201 and Lactate Transport 

صفحه 32:
مقادبر انتقال لاکتات در انواع مختلف عضله اسکلتی متفاوت است 1 ED epee re Oy ۱ (Ca ee rae rer aa یکسان بودن مقادیر انتشار به درون ( »۸7 ) و انتشار به بیرون ( ,۳ ) ) - عضلات قرمز ( تند انقباض اکیداتیو گلیکولتیک ) »بیان 00) و 20/178 به مقدار فراوان - عضلات سفید ( تند انقباض كليكولتيك )2 هبيان 00001002 به مقدار زياد ‎Sots‏ ل ل ل ا كت ‎4 ‎2111001111927 

صفحه 33:
تعيين اينكه جه مقدار از تفاوتهاى انتشار لاكتات در ميان عضلات را مى توان به 00/100 و *0/©6) ‎rete)‏ 0110 03000 ‏ل م ا‎ BIN CE PP CMON ONO A Fe ee ena cre Soe ‏ا ا‎ rors rere) fa) ler oven WU OU ar ST aa عضلات ناهمسان ازنظر متابوليكى .له تفاوت در انتقال لاكتات به درون و بيرون عضله اسكلتى ( مربوط به محتوى 00100 و 0010062 ) ا ا ل رك 5 

صفحه 34:
۱۱9۵ ‏ار ار‎ ۱ ere S:) Effects of Training on MCT1 and MCT4 

صفحه 35:
| ‏ا ا ما‎ ur} ۱ ‏ا‎ d eke Sa Pres CTP Ge mg Fre JTC Veo mE DO UNO SIT AEN Pr-O ‏به عنوان محركى كه باسخهاى سازكارى به يك محرك صرفا هوازى را تسهيل مى كند.‎ 1 or i Cs ova) 0 am erro sl ‏ا ل‎ | * بیان 00(706), علیرغم تخیر عمده در ترکیب تار عضلانی, پس از (6 هفته تحریک مدوم تغییرنکرد Ret RTO UEC NC Sp ye cote one Pe nr Sere Pee ee Pee eek ee Tet ae. aed me * تنظیم مثبت 060۳0) با تحریک عضلانی مداوم (00 ساعت در روز, برای ۵ روزام افزايش انتشار لاكتات به درون و بيرون به يك مقدار بر ا اام ل ا 1 

صفحه 36:
شکل 0.0 اثرات تحریک مداوم ( سبح ) با تواتر پایین ( 000 ساعت در روز برای ۵یا 00 روز ) ا ل ل ل ل ل ا قدامی, و (ج ) اثرات ‎fee Dee te‏ ل ا ات ۱ 

صفحه 37:
تمرین فعالیت ورزشی هه افزایش 0(0() و 0)(/6۴) در عضله و قلب انسان و رت فعاليت ورزشى در شدت يايين ل هافزايش 70001000) در قلب / عدم افزايش 00001001 در عضله ‎eT. oy eeen‏ 0000000000000 افزايشهاى ناشى از تمزين دز عضبله رت لله عمدتا در عضلات اكسيداتيو ( در سولئوس 5 ‎(OG 5 GOL 4 RG‏ سسه نشان می دهد عمدتا این عضلات بوسیله محرک تمرین فعالیت ورزشی بکار گرفته شده بودند در مطالعات انسانى , بس از © تا© هفته تمرين شديد : وج سس/0() ‎eB eee‏ تتم ‎Pes ted‏ ۱ RES rn nt OE SL Ueu any Ved (eee eee ne ee nerd ‏انقباضهاى عضلانى منجر به اعمال فشار بر متابوليسم هوازى ی‎ - 2 Peer 7040+ ‏افزايش بيان 070/100 و‎ 

صفحه 38:
1 ‏ا‎ teed pares Jot eee UK ECan eRe woke (ppt vere ‏لسر 0 متر در دقیقه, رصد شیب ), 6200/00 و لاکتات به یک مقدار‎ 

صفحه 39:
نقشهاى احتمالى 0004100 و 000001062 Possible Roles of MCTs 

صفحه 40:
۱ Conor sre Breet tree ML ed irdeto eee a لا مقادير بالاى 00010 در قلب در مقايل عدم حضور :00/70 ل ل 20 ا 00 ۱ ۱ Og rece nl ل همبستكى منفى بين 00:10 و :©0/0 ] الا كينتيك انتقالى متفاوت 00200 ( 0 برابر با ©.© ميلى مول ) و 0) “00006 برابر با 60-0 ميلى مول ) حل هزثان دهنده وجود تفاوتهاى عملكردى مهم بين 00110 و 000/1002 

صفحه 41:
در مجموع این داده ها نشان می دهند : [Pye an ReCeC PP edPY eves eae OEMs ee Poco kee ok 3S al 5 Ay ale cal jl elt Peer Te Tees Tors ea TE Sere N DCT Lo ee Pe Ee ‏را‎ esy ee ne oe ie Quen aren ea tia Eet Le bce Bit oc Siete (Oleg kK OOAN Deron tae cast SY Eye ere teres iia ‏بررسی کنند, به انجلم درسیده اند.‎ 

صفحه 42:
END 

بسمه تعالی Chapter 5 Skeletal Muscle Lactate Transport and Transporter Dr Gaeeni A.A. Rana Fayaz M ilani • بیش از 100سال • از 1960 ) • در دهه گذشته می دانیم عضله اسکلتی الکتات تولید می کند اندازه گیری الکتات در شرایط مختلف (غالبا اندازه گیری الکتات خون و توصیفی توجه بر حرکت الکتات به درون و بیرون سلول عضالنی اهمیت :تجمع الکتات در عضله ,تنها به میزان تولید الکتات در عضله بستگی ندارد, بلکه بر میزان انتشار آن به درون یا بیرون عضله نیز وابسته است. حرکت الکتات از سلول عضالنی به سمت جریان خون به کبد تبدیل به گلوکز (گلوکونئوپنز) برداشت الکتات توسط سلول عضالنی دیگر (بدون ورود به جریان خون) سیستم انتقال الکتات Lactate Transport System • سالها تصور الکتات تولید شده در عضله اسکلتی آزادانه قابل انتشار است • در آغاز سالهای 1970 عبور الکتات از سارکولما از طریق یک سیستم انتقالی تسهیل شده و از طریق ﭘروتئین ناقل (مطالعه بر روی عضله سگ) • همچنین ,وجود محدودیت در انتشار الکتات از عضله اسکلتی فعال انسان خصوصیت یک مرحله انتقالی قابل اشباع • مطالعات زیادی حاکی از عبور الکتات از سارکولما از طریق یک سیستم انتقالی تسهیل شده • شناسایی چنین سیستم انتقالی برای الکتات در بافتهای دیگر مطالعات زیادی مشخص کردن خصوصیات سیستم انتقال الکتات در عضله اسکلتی با استفاده از ” آماده سازی وزیکول ” ()Vesicle preparation که در آن انتشار) ( fluxالکتات از غشاء پالسما تعیین شده خصوصیات سیستم انتقال الکتات : در آن یونهای الکتات ( )-Laو • عملکرد سیستم مانند یک هم انتقالی ( ) * symportپروتون پروتونها ( )+Hدر یک وضعیت electroneutralبطور همزمان منتقل می شوند()cotransport • سیستم بصورت انتخابی سه بعدی ( )stereoselectiveعمل می کند ( انتقال ال-الکتات ,عدم انتقال دی-الکتات ) • سیستم آنیون الکتات را منتقل می کند ,چون الکتات ( ) PKa=3.86سریعا در سلول تفکیک می شود • انتقال الکتات زمانی افزایش می یابد که : فعالیت عضله بطور مداوم ( )chronicallyاز طریق تمرین یا تحریک مداوم ( )chronicعضله افزایش یافته باشد • انتقال الکتات در اثر عدم فعالیت ( )inactivityکاهش می یابد ( قطع تماس عصب ( )denervationیا تعلیق ( ) suspensionاندام تحتانی () ) hind limb * مکانیسم انتقال دو ترکیب بطور همزمان از خالل غشاء سلولی که یکی در جهت شیب غلظتی و دیگری در خالف شیب غلظتی حرکت می کنند. اینکه انتقال الکتات حین فعالیت ورزشی تغییر می کند یا بالفاصله پس از آن هنوز مشخص نیست شواهد ضد ونقیض از مطالعات : عدم تغییر در انتقال الکتات در عضله جداشده سالم ( ) intact isolated muscleکه بصورتالکتریکی به مدت 30دقیقه تحریک شده افزایش اندک در برداشت الکتات ( )+%10در عضله جداشده سالم () intact isolated muscleپس از فعالیت ورزشی نوارگردان مطالعات اخیر : کاهش برداشت الکتات در غلظتهای پایین (یک میلی مول) پس از فعالیت ورزشی نوارگردان زیربیشینه( ) submaximalیا وامانده ساز ()exhaustive عدم تغییر برداشت در غلظتهای باالتر ( 5تا 75میلی مول) پس از وهله های ( )boatsفعالیت ورزشیمشابه افزایش برداشت در غلظتهای بسیار باال ( 100میلی مول) پس از فعالیت وامانده ساز ( علت اين مسئلهمشخص نيست ) نهایتا , افزایش انتقال الکتات به درون وزیکولهای بسیار بزرگ (( ) giant vesiclesبدست آمده از عضالتی که شدیدا منقبض شده اند) در غلظتهای باالی الکتات ( 20میلی مول) ,نه در غلظتهای پایین (یک میلی مول) اشکال مطالعات اندازه گیری انتقال الکتات با تاخیر و پس از توقف انقباضهای عضالنی نیاز به یک قیاسگر (آنالوگ) الکتات غیر قابل متابولیزه شدن ()nonmetabolizable lactate analog یا در عضالت درحال انقباض و جداشده ( ) isolatedیا در عضالت درحال انقباض و انتشار ()perfused پروتئینهای انتقال دهنده الکتات ‏Lactate Transport proteins  پیدایش عصر مولکولی گرایش برای شناسایی ناقلهای الکتات کلون کردن ( * ) cloningناقلهای الکتات الکتات به درون و بیرون سلول عضالنی ایجاد راههای جدیدی برای کشف کنترل حرکت شناسایی خانواده ای از 14ناقل مونوکربوکسیالت ( )MCTs ‏MCT2 وMCT1 ‏MCT3  به ترتیب در 1995و 1994کلون شدند در 1997 ‏MCT4-MCT8  ‏MCT9  ‏MCT10-MCT14  در 1998 در 1999 در 2004 تنها MCT1و MCT4از نظر عملکردی مشخص شده اند هم MCT1و هم MCT4در عضالت اسکلتی انسان وجود دارند * از دیدگاه ژنتیک ,نسل حاصل از تولید مثل غیرجنسی طبیعی یا مصنوعی از یک ارگانیسم ,سلول و یا ژن ( تولید ژنها با تکنولوژی تکثیر ) DNA MCT3  صرفا در اپی تلیوم رنگدانه رتینال ( تنظیم عملکرد با نیازهای فیزیولوژیک و متابولیک یک ارگان بسیار ویژه مثل چشم ) ‏MCT1  در رت بطور گسترده ای در بافتهای مختلف ‏MCT4  عمدتا در عضالت اسکلتی و مجرای دفران ( )Vas Deferensرت در قلب رت در 4هفته اول تولد اخیراMCT4 mRNA , ‏MCT2  در جوندگان ,در مغز ,کبد ,بیضه ها ,معده ,و کلیه در همستر ,در قلب و عضالت اخیرا ,بیان MCT2در عضله رت اینکه در عضله انسان وجوددارد هنوز شناخته شده نیست ‏MCT5-MCT9  توزیع MCTدر بافتهای مختلف اطالعات بسیار کم انتشار الکتات در بدن تنها بوسیله عضالت اسکلتی تنظیم نمی شود اما ,با درنظرگرفتن توده (حدود 40درصد توده بدن) این بافت کلید تنظیم انتشار و متابولیسم الکتات شکل 1.5توزیع بافتی MCT1و MCT4در رت. کینتیک انتقالی ( MCT1 ) transport kineticsو MCT4 ظرفیتهای انتقالی MCTهای مختلف بینشی در ارتباط با نقشهای فیزیولوژیک آنها مطالعات اولیه * ؛ کینتیک MCT1و MCT4در انتقال الکتات تقریبا یکسان ‏Km= 10.1 mM ‏Km= 6.4 mM * احتمال بیان دیگر MCTها ,عالوه بر MCTموردنظر مطالعاتی که MCT1, MCT4, MCT2در Xenopus oocytesبیان شده بودند ؛ ‏Km= 3.5 mM ‏Km= 34-17 mM ) Km= 0.7 mMمیل ترکیبی بسیار باال برای پیروات ( Km= 25 µM ناقلهای MCTدر عضله رت و انسان ناهمسانی ( )Heterogeneityمتابولیک انواع مختلف عضله اسکلتی مقادیر مختلف غلظت الکتات اهمیت توجه به این مسئله که ؛ آیا بیان پروتئین MCTدر ارتباط با ظرفیتهای مختلف تولید الکتات در عضالت اسکلتی نیز تغییر می کند ؟ چرا MCT1و MCT4در عضله بطور همزمان بیان می شوند ( ) coexpress؟  MCT1و MCT4در عضالت رت مقایسه MCT1و MCT4در بافتهایی با ظرفیتهای اکسیداتیو متفاوت ( قلب ,سولئوس ,درشت نی قدامی سفید ) بیان پروتئین MCT1مستقیما با ظرفیتهای هوازی بافتها ارتباط دارد در مقابل MCT4 ,در قلب رت بالغ یافت نمی شودبه مقدار کمی در سولئوس که بسیار اکسیداتیو است به مقدار زیادی در عضله سفید گلیکولیتیک درشت نی قدامی ارتباط مستقیم بین ظرفیتهای متابولیک بافتها و بیان MCT1و MCT4 MCT1 در عضله اسکلتی رت اکسیداتیو متفاوت محتوی پروتئین MCT1بین عضالت تند انقباض با ظرفیتهای 3برابر تغییرمی کند وجود همبستگی معکوس ( )r= -0.98بین MCT1ودرصد تارهای عضالنی تند انقباض گلیکولتیک ()FG در عضالت اندام تحتانی رت ‏MCT1  برای مثال؛ دارای همبستگی باالیی با ظرفیت هوازی انواع مختلف عضالت اسکلتی رت همبستگی بین MCT1و ترکیب اکسیداتیو تار ( ) 0.98 محتوی الکتات دهیدروژناز نوع قلبی ( ) 0.83 -فعالیت سیترات سنتتاز ( ) 0.82 بیان بیشتر پروتئین MCT1در قلب نسبت به عضله اسکلتی MCT4 در عضله اسکلتی رت 10تا 15درصد تغییرمی کند محتوی پروتئین MCT4بین عضالت تند انقباض مختلف تنها تو زیع MCT4نسبت به MCT1تفاوت زیادی دارد بیان پروتئین MCT4عمدتا منحصر به تارهای عضالنی غنی از تارهای FGو FOG مقدار بسیار کمی MCT4در سولئوس ناشی از بیان MCT4در تارهای اندک FOGدر این عضله احتماال این مقدار وجود همبستگی مثبت ( )r= 0.88بین MCT4و حضور تارهای FGدر عضالت اسکلتی مختلف رت ( این همبستگی در دامنه محدودی از تفاوتهای ) MCT4 (10%در میان عضالت رت در دامنه 10تا 80درصد تار ) FT بیان MCT1و MCT4در عضالت ناهمسان از نظر متابولیکی رت دارای همبستگی منفی شکل 2.5مقایسه بیان MCT1و MCT4در (الف) قلب ,سولئوس ,و درشت نی سفید و در (ب) برخی از عضالت اندام تحتانی تند انقباض رت شکل 3.5ارتباط بین ترکیب تار عضالنی تند انقباض در عضالت اندام تحتانی رت( .الف) MCT1و (ب) MCT4و ارتباط بین برداشت الکتات و (ج) MCT1و (د) MCT4در عضالت ناهمسان از نظر متابولیکی در اندام تحتانی رت.  MCTها و برداشت الکتات بیان MCT1دارای همبستگی باالیی با برداشت الکتات در Perfused Muscleدر اندام تحتانی رت است ( این ارتباط در مطالعاتی هم دیده می شود که در آنها بیان MCT1تنظیم مثبت Upregulateشده است ) علیرغم دامنه بسیار محدود بیان mct4در میان عضالت تند انقباض رت ,بنظر می رسد ارتباط منفی بین MCT4و برداشت الکتات وجود داشته باشد شکل 4.5ارتباط بین MCT1و MCT4در عضالت ناهمسان از نظر متابولیکی در اندام تحتانی رت. شکل 5.5اثر تحریک الکتریکی مداوم ( 24( )chronicساعت در روز برای یک هفته) بر (الف) محتوی پروتئین MCT1در عضالت رت و (ب) برداشت الکتات بوسیله perfused muscleدر اندام تحتانی رت .افزایش در پروتئین MCT1ایجاد می شود نه ( . MCT4ج) مقدار برداشت الکتات با محتوی MCT1عضالت همبستگی دارد ,حتی اگر گروه کنترل بوده اند ( ,Cدایره های خالی ) یا گروهی که بطور مداوم تحریک شده اند ( , Stدایره های پرشده).  در عضله اسکلتی انسانMCT4 وMCT1 MCT1 and MCT4 in Human Skeletal Muscle  عضالت انسان ,دقیقا همانند عضالت اسکلتی رت MCT1 ,و MCT4را بطور همزمان بیان می کنند (. )coexpress مطالعات ایمونوفلوروسانس مشاهده MCT1در تارهای عضالنی نوع Iو IIانسان همبستگی خوبی بین بیان پروتئین MCT1و حضور تارهای عضالنی نوع Iیا تارهای اکسیداتیو در انسانها () r= 0.66 تارهای نوع iiنیز MCT1را بیان می کنند و MCT1دارای همبستگی منفی ( ) r=- 0.73با ترکیب تارهای نوع IIXاست بین MCT1و تارهای نوع IIaهمبستگی قابل تشخیصی وجود ندارد ‏MCT4  تنها در تارهای عضالنی نوع IIانسان ( نه در تارهای نوع )I ظاهرا ,عدم همبستگی بین MCT4و ترکیب تار عضالنی انسان  در بیماران با کاهش ظرفیت فعالیت ورزشی و گرفتگی حاد پس از فعالیت ورزشی کاهش ظرفیت انتقال الکتات ( اندازه گیری در اریتروسیتها نه عضله ) در برخی از این افراد نشان می دهد کاهش ظرفیت الکتات وجود یک جهش ( ) mutationدر MCT1 cDNA منجر به احتماال MCT1 ,غیرطبیعی () aberrant در با میوپاتی میتوکندریایی در این بیماران مقدار الکتات جریان خون در استراحت معادل 3.7میلی مول ( غالبا یک میلی مول ) گزارش MCT4و MCT1به ترتیب %86و %37بیشتر از گروه کنترل سالم مشاهدات ؛ مقادیر باالی الکتات می تواند منجر به تنظیم مثبت بیان MCT4یا MCT1در عضله شود ( این فرضیه به بررسی های بیشتری نیاز دارد) شکل MCT1 6.5و MCT4در عضالت اسکلتی گروه کنترل و بیماران با میوپاتی میتوکندریایی  در عضلهMCT4 وMCT1 توزیع زیر سلولی Subcellular Distribution of MCT1 and MCT4 in Muscle • جایابی MCT1و MCT4در جایگاههای ویژه زیرسلولی راهی برای ایجاد انعطاف در انتقال الکتات در بافتی مثل عضله • اطالع از توزیع زیرسلولی MCTها به همراه توزیع MCTدر بین انواع عضالت منجر به شناسایی نقشهای فیزیولوژی MCT1و MCT4 • مطالعه موقعیت زیرسلولی پروتئینها بسیار مشکل اطالعات محدود • تقسیم ( ) fractionationعضله به محفظه های ( ) compartmentزیر سلولی حضور MCT1و MCT4در غشاء پالسما و توبولهای T تشخیص مقادیر معنی دار MCT4در یک محفظه درون سلولی عدم حضور MCT1در هیچ یک از محفظه های درونی غشاء ( ) internal membrane تفاوت فراوانی نسبی MCT1و MCT4در موقعیتهای مختلف زیرسلولی جایابی MCT1در غشاء میتوکندری تبدیل به پیروات برای متابولیسم انتقال الکتات به درون میتوکندری ( در این مطالعات ؛ احتمال ترکیب شدن ( ) contaminateبا غشاء پالسما ) استفاده از بخشهای میتوکندریایی به خوبی پاالیش شده وجود MCT1و MCT4در میتوکندریهای زیرسارکولمایی ( ) subsarcolemmal -عدم مشاهده در میتوکندریهای بین تارچه ای ( ) intermyofibrillar شکل 7.5توزیع زیرسلولی MCT1و MCT4در عضله اسکلتی رت. داده ها به نسبت ( درصد ) MCT1و MCT4در غشاء پالسما بیان شده اند. مطالعات ؛ درصورت عدم حضور استخر درون سلولی , MCT1جابجایی ( ) translocationناقل MCT1 توسط یک محرک فیزیولوژیک به سطح سلول برای تاثیر در انتقال الکتات امکان پذیر نیست. بنابراین؛ ظرفیت عملکردی برای انتقال همزمان الکتات-پروتون بوسیله MCT1تنها به تعداد این ناقلها بستگی دارد که در غشاء پالسما دردسترس هستند. لذا؛ چنین فرض می شود که فعالیت MCT1تغییرناپذیر است. این وضعیت در ارتباط با MCT4کمتر روشن شده است زیرا : یک استخر درون سلولی MCT4وجود دارد که ممکن است یک ذخیره برای MCT4باشد و احتماال می تواند به سمت غشاء سلول جابجا شود و انتشار الکتات را تغییر دهد. مطالعه : انقباض عضالنی شدید کاهش MCT4غشاء پالسما /عدم تغییر در / MCT1افزایش انتقال الکتات این یافته ها نشان می دهند انقباض عضالنی فعالیت MCTهای سطحی را تغییر می دهد ,اگرچه این فرضیه باید ثابت شود. اینکه MCT4در موقعیتهای متفاوت فیزیولوژیکی می تواند به سمت غشاء پالسما جابجا شود ,نیاز به بررسی دارد شکل 8.5اثرات 10دقیقه انقباض الکتریکی شدید عضله در برداشت الکتات توسط وزیکولهای بسیار بزرگ سارکولمایی و بر محتوی غشاء پالسمایی MCT1و MCT4 MCT4 وMCT1 ناقلهای و انتقال الکتات MCT1 and MCT4 Transporter and Lactate Transport مقادیر انتقال الکتات در انواع مختلف عضله اسکلتی متفاوت است مطالعات قدیمی تر ( قبل از شناسایی MCTها ) : انتقال الکتات در عضالت قرمز بیشتر از عضالت سفید انتقال الکتات متقارن ( ) symetrical { یکسان بودن مقادیر انتشار به درون ( ) influxو انتشار به بیرون ( } ) efflux عضالت قرمز ( تند انقباض اکیداتیو گلیکولتیک ) -عضالت سفید ( تند انقباض گلیکولتیک ) بیان MCT1و MCT4به مقدار فراوان بیان MCT4به مقدار زیاد کل محتوی MCTدر عضالت قرمز نسبت به عضالت سفید بیشتر است واقعیتی که می تواند دلیل انتشار بیشتر الکتات در عضالت قرمز باشد تعیین اینکه چه مقدار از تفاوتهای انتشار الکتات در میان عضالت را می توان به MCT1و MCT4 نسبت داد ,مشکل است. محتوی MCT1 همبستگی باال با مقادیر برداشت الکتات در عضالت perfusedاندام تحتانی رت محتوی MCT1و MCT4غشائ پالسما توزیع MCT4 همبستگی خوبی با رهایی ( ) releaseالکتات از عضله اسکلتی همبستگی معکوس با انتقال الکتات به درون سلول عضالت ناهمسان ازنظر متابولیکی تفاوت در انتقال الکتات به درون و بیرون عضله اسکلتی ( مربوط به محتوی MCT1و ) MCT4 تقارنهای انتقال ( مقادیر انتشار به درون و بیرون ) برای MCT1و MCT4باید تعیین شوند MCT4 وMCT1 اثرات تمرین بر Effects of Training on MCT1 and MCT4 تعیین اینکه آیا تمرین فعالیت ورزشی MCTها را تنظیم می کند ,بسیار مورد توجه است. تمامی تارهای عضالنی درحال انقباض در تحریک مداوم ( ) chronicعضالنی با تواتر پایین این فعالیت انقباضی به طریقی تقلید الگوی عصب رسانی در عضالت کند انقباض به عنوان محرکی که پاسخهای سازگاری به یک محرک صرفا هوازی را تسهیل می کند. در مطالعاتی که از این انقباض مداوم استفاده کرده اند : • بیان , MCT1نه MCT4تنظیم مثبت ( ) upregulationشده است. • طوالنی تر کردن اعمال محرک برای 3هفته ,افزایش بیشتری در بیان MCT1ایجادنکرد. • بیان ,MCT4علیرغم تغییر عمده در ترکیب تار عضالنی ,پس از 3هفته تحریک مداوم تغییرنکرد. • زمانیکه محرکهای مداوم برای مدتهای مختلف در یک هفته اعمال شد بیان MCT1در بهترین وضعیت می تواند دو تا سه برابر افزایش یابد. بنظر می رسد • تنظیم مثبت MCT1با تحریک عضالنی مداوم ( 24ساعت در روز ,برای 7روز) افزایش انتشار الکتات به درون و بیرون به یک مقدار • مقدار افزایش یافته انتقال به درون مستقیما با ناقلهای MCT1ارتباط دارد • مطالعات مشابهی که در آنها تنها MCT4افزایش یافته باشد ,تاکنون انجام نشده اند. شکل 9.5اثرات تحریک مداوم ( ) chronicبا تواتر پایین ( 24ساعت در روز برای 7یا 21روز ) بر ( الف ) ترکیب تار عضالنی و ( ب ) بیان MCT1و MCT4در عضله قرمز درشت نی قدامی ,و ( ج ) اثرات مدتهای مختلف تحریک عضالنی ( 0,0.25,1,3,6,24ساعت در روز, برای 7روز) بر MCT1و . MCT4 • تمرین فعالیت ورزشی افزایش MCT1و MCT4در عضله و قلب انسان و رت افزایش MCT1در قلب /عدم افزایش MCT1در عضله • فعالیت ورزشی در شدت پایین MCT1در قلب راحت تر از عضله افزایش می یابد عمدتا در عضالت اکسیداتیو • افزایشهای ناشی از تمرین در عضله رت ( در سولئوس و ,RGنه EDLو ) WG نشان می دهد عمدتا این عضالت بوسیله محرک تمرین فعالیت ورزشی بکار گرفته شده بودند • در مطالعات انسانی ,پس از 8تا 9هفته تمرین شدید : 76 34• مشترکا در مطالعات انسانی و حیوانی : MCT1تا 90درصد افزایش MCT4تا 47درصد افزایش بیان MCT1و MCT4بطور مستقل تنظیم شده اند -انقباضهای عضالنی منجر به اعمال فشار بر متابولیسم هوازی تنها افزایش MCT1 انقباضهای عضالنی شدیدتر منجر به اعمال فشار بر ظرفیتهای اکسیداتیو و گلیکولتیکافزایش بیان MCT1و MCT4 شکل 10.5اثرات سه هفته تمرین نوارگردان بر MCT1و برداشت الکتات ( )Laدر عضله سولئوس. با تمرین متوسط ( 21متر در دقیقه8 ,درصد شیب ) نه MCT1و نه الکتات افزایش نیافتند, درحالیکه با تمرین شدیدتر ( 31متر در دقیقه8 ,درصد شیب ) MCT1 ,و الکتات به یک مقدار افزایش یافتند. MCT4 وMCT1 نقشهای احتمالی Possible Roles of MCTs  توزیع متفاوت MCT1و MCT4در میان تارهای مختلف عضالت همبستگی مثبت پروتئین MCT1با شاخصهای متابولیک اکسیداتیو مقادیر باالی MCT1در قلب در مقابل عدم حضور MCT4 حضور MCT1و MCT4تنها در میتوکندریهای زیرسارکولمایی حضور MCT2در میتوکندریهای زیرسارکولمایی و بین تارچه ای همبستگی MCT4با حضور تارهای FG همبستگی منفی بین MCT1و MCT4 کینتیک انتقالی متفاوت Km ( MCT1برابر با 3.5میلی مول ) و MCT4 (Kmبرابر با 34-17میلی مول ) نشان دهنده وجود تفاوتهای عملکردی مهم بین MCT1و MCT4 در مجموع این داده ها نشان می دهند : , MCT1 برداشت الکتات از جریان خون یا سلولهای عضالنی مجاور را تسهیل می کند که سلول عضالنی را قادرمی سازد این ماده اولیه را اکسید کند در واقع MCT1 ,در عضله رت ,همبستگی باالیی با برداشت الکتات از جریان خون دارد در مقابل ,بنظر می رسد MCT4الکتات را به خارج از سلول عضالنی انتقال می دهد ,خصوصا زمانیکه مقادیر الکتات باال هستند ( با توجه به نسبت باالی Kmبرای ) MCT4 * اگرچه مطالعات مشخصی که ظرفیتهای vectorial transportرا در MCT1و MCT4 بررسی کنند ,به انجام نرسیده اند. END