Biological mechanisms in respiratory and limb muscle dysfunction in chronic respiratory conditions : influence of disease severity and body composition

Abstract

Skeletal muscle dysfunction and wasting are major comorbidities of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer (LC). Despite that the lower limb muscles are usually more severely affected, the respiratory muscles may also experience structural and functional abnormalities in COPD. Muscle dysfunction negatively impacts on the patients’ quality of life by impairing their exercise tolerance even of daily life activities. Several molecular mechanisms are involved in the etiology of COPD muscle dysfunction. In this regard, we hypothesized that oxidative stress may be a trigger of enhanced muscle proteolysis and dysfunction in the limb muscles of cachectic patients bearing two different respiratory conditions such as COPD and LC, and that epigenetic events may be involved in the pathophysiology of COPD muscle dysfunction of both respiratory and limb muscles.

La disfunció muscular esquelètica i la pèrdua de massa muscular són dues manifestacions sistèmiques freqüents en malalties com la Malaltia Pulmonar Obstructiva Crònica (MPOC) i el Càncer de Pulmó (CP). Malgrat que en els malalts amb MPOC, els músculs perifèrics sovint es veuen més greument afectats, els músculs respiratoris també mostren alteracions estructurals i funcionals. La disfunció muscular que pateixen aquests pacients afecta negativament la seva qualitat de vida, no només reduint la seva tolerància a l’exercici físic sinó també a les seves activitats quotidianes. Diferents mecanismes moleculars estan implicats en la etiologia de la disfunció muscular en la MPOC. La nostra hipòtesi és que l’estrès oxidatiu podria ser un desencadenant de l’augment de proteòlisi i disfunció muscular en els músculs perifèrics de pacients amb caquèxia associada a processos respiratoris com ara la MPOC i el CP. Els mecanismes epigenètics podrien estar també implicats en la fisiopatologia de la disfunció muscular en la MPOC.