Role rozkladu svalových proteinů v regulaci kvality svalů u křehkých starších jedinců

Stárnutí je spojeno s poruchou funkce kosterního svalstva. To je zřejmé nejen ze snížené schopnosti generovat sílu a sílu na úrovni celého svalu, ale také z poklesu rychlosti kontrakce jednotlivých svalových vláken a generování síly. V kombinaci se svalovou atrofií tyto změny vedou ke snížení svalové síly a kvality a ztrátě fyzické funkce s věkem. Klinicky může být kvalita svalů lepším ukazatelem celkové funkční kapacity než absolutní svalová síla. Identifikace mechanismů, které jsou základem ztráty kvality svalů související s věkem, je tedy velmi důležitá pro prevenci funkčního poškození v důsledku stárnutí. Vysvětlení ztráty kvality svalů se stárnutím se zdá být multifaktoriální, přičemž pravděpodobně přispívají změny v dobrovolné svalové aktivaci, svalové architektuře, tukové infiltraci a narušené kontraktilní vlastnosti jednotlivých svalových vláken. Zdá se, že specifická síla jednoho vlákna souvisí s obsahem těžkého řetězce myosinu (MHC), o kterém se předpokládá, že odráží počet dostupných příčných můstků. Snížení specifické síly jednotlivého vlákna se stárnutím tak může být důsledkem snížené syntézy MHC a/nebo zvýšené koncentrace nekontrakční tkáně (např. intramyocelulární lipidy).

Některé studie na myších také naznačují oslabenou aktivitu v některých drahách odpovědných za degradaci svalových proteinů stárnutím (zejména autofagie). V důsledku toho nejsou poškozené proteiny a organely odstraněny tak efektivně, jak by měly, což by v konečném důsledku mohlo ohrozit schopnost svalu produkovat sílu. Kromě toho může snížená účinnost mitofágie a lipofagie (dvě specifické formy autofagie) nepřímo ovlivnit specifickou sílu jednoho vlákna prostřednictvím oxidačního poškození reaktivními formami kyslíku (ROS) a zvýšenými hladinami intramyocelulárních lipidů. Ačkoli studie na zvířatech naznačují oslabenou autofagickou funkci, zdá se, že cvičení obnovuje aktivitu v této dráze. Není známo, zda je tomu tak i u lidí. Účelem této studie je tedy prozkoumat, jak mohou být různé faktory přispívající ke snížení kvality svalů u křehkých starších jedinců, s důrazem na vztah mezi kvalitou svalů a autofagií, vyrovnány specifickým silovým tréninkovým programem zaměřeným na kvalitu svalů a svalovou hmotu. .

V této randomizované kontrolované studii se výzkumníci zaměří na nábor křehkých starších jedinců, protože se ukázalo, že kvalita svalů je u této populace nízká. V důsledku toho se očekává, že potenciál pro zlepšení kvality svalů bude velký. Subjekty budou náhodně rozděleny do dvou skupin; jedna skupina provádějící silový trénink dvakrát týdně po dobu 10 týdnů navíc k dennímu doplňování bílkovin. Druhá skupina bude dostávat pouze proteinový doplněk. Před a po období intervence bude provedeno několik testů, včetně testovacího dne, kdy se získá biopsie jak v klidu, tak 2,5 hodiny po silovém tréninku + doplnění bílkovin nebo pouze doplnění bílkovin. To poskytne informace o regulaci odbourávání svalových bílkovin v klidovém stavu, po příjmu bílkovin a po silovém tréninku v kombinaci s příjmem bílkovin. Protože to bude prováděno před i po tréninkovém období, poskytne také informace o tom, jak dlouhodobý silový trénink ovlivňuje aktivitu v těchto systémech.