Myostatin är ett protein som produceras av skelettmuskler och som fungerar som en hämning av muskelväxt. Det innebär att myostatin sänker ned muskelcellers förmåga att växa och multiplicera sig, vilket i sin tur begränsar muskelmassans ökning. Myostatinverkningssättet involverar en negativ feedbackmekanism där högre nivåer av myostatin minskar muskelcellers tillväxt och lägre nivåer stimulerar tillväxten.

Myostatinförhöjda nivåer har visats korrelera med olika sjukdomstillstånd, såsom sarkopeni (alderrelaterad muskelförlust), cachexi (onormalt förlorande av kroppsvikt och muskelmassa) och muskeldystrofi. Genetiska mutationer som leder till nedsatt myostatinverksamhet har visat sig korrelera med ökad muskelmassa och styrka, vilket gör att forskare studerar möjligheterna att utveckla läkemedel som kan modulera myostatinaktiviteten för behandling av olika muskelsjukdomar.

Follistatin är ett protein som produceras naturligt i kroppen och har en reglerande effekt på vissa hormoner och tillväxtfaktorer. Det binder sig till och neutraliserar aktiviteten hos en proteinfaktor som kallas transforming growth factor beta (TGF-β), inklusive dessa familjemedlemmar som exempelvis aktivet dieret hormon (ACTH) och myostatin. Myostatin är ett protein som hämmar muskelväxt, och follistatin har visat sig minska nivåerna av myostatin, vilket kan leda till ökad muskelmassa. Follistatin förekommer naturligt i höga koncentrationer i äggstockarna (ovarier) och deltar där i reguleringen av ägglossningen (ovulation).

Activin Receptors, Type II, är en grupp transmembrana receptorproteiner som binder aktivin, en cytokin som spelar en viktig roll i cellsignalering och regulerar en rad fysiologiska processer såsom celldifferentiering, celldelning och apoptos.

Det finns tre typer av typ II activinreceptorer: ACVR2A, ACVR2B och ACVR2C (också känd som ActRIIA, ActRIIB och ActRIIA/B, respektive). Dessa receptorer består av en extracellulär domän där aktivin binder, en transmembrandomän och en intracellulär serin/treoninkinasdomän.

När aktivin binds till typ II activinreceptorn rekryteras och får en typ I activinreceptor att fosforylera sig själv, vilket initierar en signalkaskad som leder till att specifika transkriptionsfaktorer aktiveras. Detta resulterar i ändringar i genuttryck och cellfunktion.

Typ II activinreceptorer spelar därför en viktig roll i regleringen av celldifferentiering, celldelning, apoptos och andra cellulära processer som är involverade i embryonal utveckling, tillväxt och homeostas.

Skelettmuskulaturen är den typ av muskulatur som kontrollerar och styr rörelser hos kroppen. Den består av fibrer som är fästa vid benens, ryggens och huvudets skelett via senor. När musklerna kontraheras, drar de på senorna och orsakar rörelse i lederna. Skelettmuskulaturen utgör ungefär 40 % av kroppsvikten hos en vuxen människa och är den mest synliga muskelgruppen i kroppen. Den kan delas in i två typer baserat på hur de fästs vid skelettet: två-joint-muskler och en-joint-muskler. Två-joint-muskler korsar över två led och kan orsaka rörelse i båda, medan en-joint-muskler bara korsar över ett led och endast påverkar den.

Transforming Growth Factor Beta (TGF-β) är ett protein som fungerar som en cytokin och signalmolekyl involverad i cellens tillväxt, differentiering och celldöd. Det finns tre isoformer av TGF-β hos människor: TGF-β1, TGF-β2 och TGF-β3. Dessa proteiner binder till sina respektive receptorer på cellens yta och aktiverar en signalkaskad som reglerar genuttrycket relaterat till celldelning, apoptos och extracellulär matrisproduktion. TGF-β spelar också en viktig roll i embryonal utveckling, angiogenes och immunrespons. Dysreglering av TGF-β har visats vara involverat i flera patologiska tillstånd, inklusive fibros, cancer och autoimmuna sjukdomar.

Follistatellika proteiner är en grupp av protein som liknar follistatin i struktur och funktion. Follistatin är ett protein som binder till och neutraliserar aktiviteten hos ett hormon som kallas transforming growth factor beta (TGF-β), som spelar en viktig roll i regleringen av celldelning, differentiering och apoptos (programmerad celldöd). Follistatinliknande proteiner har också visat sig ha förmågan att binda till och neutralisera TGF-β, men de kan också ha andra funktioner som fortfarande behöver bli fullt utredda. Dessa proteiner har undersökts för deras möjliga roller i regleringen av celldelning, tillväxt och differentiering i olika fysiologiska och patologiska sammanhang.

Muskelatrofi är ett tillstånd där musklerna minskar i storlek och svagnar på grund av nedsatt användning eller som en följd av en neurologisk eller muskulär sjukdom. Det kan även uppstå när kroppen inte producerar tillräckligt med protein för att underhålla musklerna. Atrofi innebär att celler, i det här fallet muskelceller, minskar i storlek eller nästan upphör att fungera.

Det finns olika typer av muskelatrofi, beroende på orsaken. Några exempel är neurogen muskelatrofi (orsakad av en skada eller sjukdom i nerverna som styr musklerna), myogen muskelatrofi (orsakad av en primär muskelsjukdom) och disuse atrofi (som orsakas av inaktivitet, exempelvis efter en längre tids immobilisering).

Hypertrofi är ett tillstånd där en cell eller ett organ växer i storlek som svar på ett stimuli, såsom ökat arbete eller ökad hormonell påverkan. I det medicinska sammanhanget används termen ofta för att beskriva en ökad storlek hos hjärtmuskulaturen (ventrikelhypertrofi) som orsakas av högt blodtryck eller annan typ av belastning på hjärtat. Denna ökade muskelmassa kan leda till komplikationer såsom sämre hjärtfunktion och ökat riskt för hjärtattacker. Andra exempel på hypertrofi inkluderar skelettmuskelhypertrofi som uppstår vid kraftutveckling och läderhudshypertrofi vid långvarig irritation eller inflammation.

Muskel fiber, eller muskulære fibre, er i den medicinske terminologi de specielle celler, der udgør det egentlige kontraktile apparat i skeletmusklerne. Hver muskel fiber består af et stort antal myofibriller, som igen er sammensat af de proteiner aktin og miozin, der under normale forhold glider over hinanden og på den måde gør musklen i stand til at kontraheres. Muskel fibre kan inddeles i typer alt efter deres egenskaber, fx langsomt eller hurtigt kontraktile fibre.

Muskelutveckling (engelska: muscular development) är ett samlingsbegrepp för de processer som leder till att skelettmusklerna ökar i storlek och styrka. Detta sker genom en kombination av träning, näringsintag och vila. Vid träning utsätts musklerna för mekanisk spänning, vilket ledde till att de skadas på mikroskopisk nivå. Som svar på denna skada aktiveras muskelcellernas cellkärnor för att syntetisera fler proteiner och öka i storlek, en process som kallas muskelhypertrofi. Samtidigt kan också antalet muskelceller (muskelkärnor) öka, ett tillstånd som kallas muskelhyperplasi.

Muskelutveckling är viktig för att uppnå och underhålla optimal fysisk prestation, hälsa och välbefinnande. Det kan också ha estetiska fördelar. För att maximera muskelutveckling rekommenderas regelbunden träning med progressivt ökad belastning, tillräcklig näring och vila.

'Myoblast' är en typ av cell som har förmågan att differensiera och bli en del av skelettmuskulaturen. De utvecklas från stamceller i embryonalstadiet och fortsätter att finnas i vuxna muskler, där de kan bidra till muskelväxt och reparation av skador. När myoblastceller differentierar bildas flera celler som kallas myocyter, vilka slutligen blir långa och trådformiga muskelfibrer genom en process som kallas fusion. Dessa muskelfibrer är de funktionella enheterna i skelettmuskulaturen och arbetar tillsammans för att orsaka kontraktion och rörelse.

MyoD-proteinet är ett transskriptionsfaktorprotein som spelar en viktig roll i muskelcellers differentiering och skelettmuskulaturens utveckling. Det aktiverar uttrycket av flera gener som kodar för muskelproteiner, vilket leder till att cellen differencieras till en muskelcell. MyoD-proteinet är också involverat i underhåll och regeneration av skelettmuskulatur. Det tillhör den grupp proteiner som kallas myogeniska regulatoriska faktorer (MRF).

Satellitceller i skelettmuskulaturen är små, platta celler som ligger under den basala membranen och nära myofibrerna i skelettmuskelvävnad. De är stammceller som kan differentieras till muskelceller och spela en viktig roll vid muskelreparation och regeneration efter skada eller sjukdom. Satellitceller kan aktiveras av olika signalsubstanser, till exempel när muskeln utsätts för mekanisk skada eller inflammatoriska mediereaktioner. När satellitcellen är aktiverad delar den sig och en del av dessa celler differencieras till muskelceller och fuserar med de existerande muskelcellerna, medan andra delar sig och blir nya satellitceller som kan användas i framtida regeneration.