Perm1 enhances mitochondrial biogenesis, oxidative capacity, and fatigue resistance in adult skeletal muscle

Skeletal muscle mitochondrial content and oxidative capacity are important determinants of muscle function and whole-body health. Mitochondrial content and function are enhanced by endurance exercise and impaired in states or diseases where muscle function is compromised, such as myopathies, muscular dystrophies, neuromuscular diseases, and age-related muscle atrophy. Hence, elucidating the mechanisms that control muscle mitochondrial content and oxidative function can provide new insights into states and diseases that affect muscle health. In past studies, we identified Perm1 (PPARGC1- and ESRR-induced regulator, muscle 1) as a gene induced by endurance exercise in skeletal muscle, and regulating mitochondrial oxidative function in cultured myotubes. The capacity of Perm1 to regulate muscle mitochondrial content and function in vivo is not yet known. In this study, we use adeno-associated viral (AAV) vectors to increase Perm1 expression in skeletal muscles of 4-wk-old mice. Compared to control vector, AAV1-Perm1 leads to significant increases in mitochondrial content and oxidative capacity (by 40-80%). Moreover, AAV1-Perm1-transduced muscles show increased capillary density and resistance to fatigue (by 33 and 31%, respectively), without prominent changes in fiber-type composition. These findings suggest that Perm1 selectively regulates mitochondrial biogenesis and oxidative function, and implicate Perm1 in muscle adaptations that also occur in response to endurance exercise.-Cho, Y., Hazen, B. C., Gandra, P. G., Ward, S. R., Schenk, S., Russell, A. P., Kralli, A. Perm1 enhances mitochondrial biogenesis, oxidative capacity, and fatigue resistance in adult skeletal muscle.

Modulation of corticomotor excitability after maximal or sustainable-rate repetitive finger movement is impaired in Parkinson’s disease and is reversed by levodopa

Objectives: In healthy subjects, fatiguing exercises induce a period of post-exercise corticomotor depression (PECD) that is absent in Parkinson’s disease (PD). Our objective is to determine the time-course of corticomotor excitability changes following a 10-s repetitive index finger flexion–extension task performed at maximal voluntary rate (MVR) and a slower sustainable rate (MSR) in PD patients OFF and ON levodopa.
Methods: In 11 PD patients and 10 healthy age-matched controls, motor evoked potentials (MEPs) were recorded from the extensor indicis proprius (EIP) and first dorsal interosseous (FDI) muscles of the dominant arm immediately after the two tasks and at 2-min intervals for 10 min.
Results: In the OFF condition the PECD was absent in the two test muscles after both the MVR and MSR tasks. In the ON condition finger movement kinematics improved and a period of PECD comparable to that in controls was present after both tasks.
Conclusion: The absence of PECD in PD subjects off medication indicates a persisting increase in corticomotor excitability after non-fatiguing repetitive finger movement that is reversed by levodopa.

Analgesia em pós-operatório de toratomias : estudo prospectivo e randomizado

Introdução: A dor é um importante fator de incremento da morbidade e mortalidade em pacientes submetidos a procedimentos cirúrgicos que incluem toracotomias. Diversos fatores contribuem para que esses pacientes apresentem um alto grau de dor no pós-operatório, entre os quais a secção da pele, músculos e pleura, retração dos músculos e ligamentos pelo afastador de Finochietto, irritação da pleura e nervos intercostais pelos drenos tubulares torácicos e fraturas ocasionais dos arcos costais. O aumento das taxas de morbidade e mortalidade é dado principalmente à respiração superficial decorrente da pouca mobilidade da parede torácica e conseqüente à dor e pela perda da efetividade do principal mecanismo de eliminação de secreções da árvore traqueobrônquica (tosse), resultando em atelectasias, inadequado gradiente ventilação / perfusão, hipoxemia e pneumonia. Uma vez caracterizada a necessidade de atenuação da dor como fator primordial na melhora dos índices de morbidade e mortalidade no período pós-operatório de cirurgia torácica, torna-se imperiosa uma análise das terapêuticas disponíveis na atualidade para tanto. Objetivos: Avaliar a utilização de três diferentes métodos de analgesia: 1. bloqueio peridural com morfina (BPM); 2. morfina parenteral (MP); e 3. bloqueio intercostal extrapleural contínuo com lidocaína” (BIC), em pacientes submetidos a procedimentos que incluíram toracotomias em sua execução, além de analisar o custo financeiro desses métodos. Materiais e métodos: Trata-se de um estudo prospectivo, randomizado, no qual foram analisados 79 pacientes, submetidos a toracotomias, subdivididos de forma aleatória em três grupos, de acordo com a modalidade terapêutica instituída: 25 pacientes no grupo BIC, 29 pacientes no grupo BPM e 25 pacientes no grupo MP. Cada paciente foi observado e analisado por profissionais de enfermagem previamente treinados. As variáveis analisadas foram a dor e a sedação. (quantificadas através de escores e analisadas através do método de Kruskal-Wallis com correção pelo teste de Dunn), além do custo financeiro de cada método e da necessidade de administração de opióides adicionais. Resultados: As variáveis dor e sedação foram obtidas através das seguintes medianas, respectivamente: grupos BIC (2,5 e 0); BPM (4 e 0) e MP (3,5 e 0). O custo financeiro foi de US$ 78,69 para o grupo BIC; US$ 28,61 para o grupo BPM e US$ 11,98 para o grupo MP. A necessidade adicional de opióide foi de 4,2 mg/dia para o grupo BIC; 5,7 mg/dia para o grupo BPM e 10,7 mg/dia para o grupo MP. Conclusões: A intensidade da dor foi significativamente menor no grupo BIC, quando comparado ao grupo MP. Não foram identificadas diferenças significativas de intensidade da dor quando comparados os grupos BIC versus BPM e BPM versus MP. A intensidade de sedação foi significativamente maior no grupo MP quando comparado aos grupos BIC e BPM. Não foram evidenciadas diferenças significativas quanto à sedação entre os grupos BIC e BPM. O custo financeiro do grupo MP foi sensivelmente menor quando comparado aos grupos BIC e BPM. A necessidade adicional de morfina foi significativamente maior no grupo MP, quando comparados aos grupos BIC e BPM.