15 okt 2019

Ny kunskap om muskelsystemet viktigt för framtida behandling av sjukdomar

När en muskel aktiveras är det proteinerna myosin och aktin som arbetar. Myosinmolekyler tar tag i aktinmolekyler och drar, likt repdragning, i en process som får energi från användning av cellbränslet ATP. Mohammad Ashikur Rahman har i sin avhandling genomfört omfattande studier av den mekaniska aktin- och myosin-processen på molekulärnivå. Dessa studer har gett ny grundvetenskaplig kunskap men insikterna är också av värde för att utveckla framtida behandling av sjukdomar i skelettmuskler och hjärta, och för att motverka muskelförsvagning hos äldre.

Skelettmuskler är de muskler som sitter fast i skelettet och som gör att vi kan röra på oss. De utgör ungefär 40 procent av kroppsvikten och innehåller 50-75 procent av alla olika typer av proteiner som finns i kroppen. När en muskel aktiveras är proteinerna myosin och aktin centrala. Därför är kunskapen om mekanismen för effektiv växelverkan mellan aktin och myosin ytterst viktiga för att förstå processen.

I avhandlingen studerar Mohammad Ashikur Rahman de mekaniska egenskaperna hos aktin, men också detaljer i kraftutvecklingsmekanismen som innefattar både aktin och myosin.

– Avhandlingen har gett nya grundvetenskapliga och medicinska insikter, men också lagt grunden för effektivare nanoteknologiskt utnyttjande av både aktin och myosin, säger Mohammad Ashikur Rahman.

I avhandlingen har Mohammad Ashikur Rahman undersökt aktin och myosin på molekylär nivå både för att förstå hur de fungerar normalt, men också för att förstå vissa sjukdomar där de är inblandade. I avhandlingen har också experimentella metoder förbättrats eller förfinats.

Den viktigaste metoden som används i avhandlingen är så kallade in vitro motilitetstestsystem där myosinmotorer som bundits till en modifierad glasyta flyttar fram aktintrådar som kan observeras i mikroskop genom att de märks med en självlysande molekyl. Metoden är grunden för utvecklingen av nanoteknologiska tillämpningar.

Mohammad Ashikur Rahman har genom avhandlingen dessutom utvecklat ett tillvägagångssätt som gör det möjligt att återanvända nanostrukturerade chip för myosindriven transport av aktin. Detta är viktigt eftersom nanofabrikationen är dyr och tidskrävande samtidigt som energiåtgången är betydande vad det gäller vissa nanostruktureringsmetoder.

Sammanfattningsvis så ger Mohammad Ashikur Rahmans avhandling nya insikter om hur aktin och myosin fungerar var för sig och tillsammans. Det är av både grundvetenskapligt och medicinskt värde, samt för optimalt utnyttjande av proteinerna i nanoteknologiska tillämpningar. Dessutom beskrivs ny metodik och nya tekniker som framförallt är av betydelse för nanoteknologiska tillämpningar i aktin- och myosinprocessen.

Mer information

Läs mer om avhandlingen “Biophysical studies of the actin-myosin motor system and applications in nanoscience” av Mohammad Ashikur Rahman här: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-87498

Kontakt

Mohammad Ashikur Rahman, nydisputerad, telefon 0480-44 61 91, mejl mohammad.rahman@lnu.se
Annika Sand, pressansvarig, telefon 076-830 01 05, mejl annika.sand@lnu.se