Vliv aerobního tréninku a hubnutí na markery zánětu kosterního svalstva a rovnováhu svalových bílkovin u starších dospělých

Odhaduje se, že 15 % dospělých ve věku 60–70 let a až 50 % dospělých ve věku 80 let a starších je postiženo sarkopenií – ztrátou svalové hmoty a funkce související s věkem. Narušení homeostatické rovnováhy mezi obdobími rozpadu svalových bílkovin (převládající během půstu) a syntézou svalových bílkovin (převládající po příjmu živin) může mít za následek ztrátu svalové hmoty v průběhu času. Konkrétně výzkum naznačuje, že neschopnost svalů plně reagovat na anabolický vliv příjmu živin může významně přispět ke ztrátě svalové hmoty související s věkem. Tato anabolická rezistence je pravděpodobně ovlivněna zvýšeným zánětem souvisejícím s věkem. V buněčných liniích a na zvířecích modelech existují důkazy, že zvýšené hladiny zánětlivého cytokinu, tumor nekrotizujícího faktoru-α (TNFα) narušují molekulární dráhy, které iniciují syntézu svalových proteinů (tj. savčí cíl rapamycinu, signalizace mTOR) a může urychlit rozpad svalových proteinů. Obezita a sedavý způsob života byly spojeny se zvýšenou expresí TNFα, a tak mohou částečně vysvětlit zhoršenou rovnováhu svalových bílkovin u starších dospělých. Cíle této klinické studie jsou 1) zjistit, zda úprava životního stylu prostřednictvím hubnutí a aerobního cvičení může snížit zánět kosterního svalstva a následně zlepšit živinami stimulovanou syntézu svalových bílkovin u dříve sedavých, obézních starších dospělých; a 2) vystavit bakalářské obory kineziologie a výživy záslužnému výzkumu. Vyšetřovatelé nedávno publikovali údaje s vysokoškolskými výzkumníky, které ukazují, že složení těla je spojeno se zvýšenou expresí enzymu konvertujícího TNFα (TACE) v kosterním svalstvu. Jedním z primárních účinků TACE je štěpit membránově vázaný TNFα (mTNFα) na rozpustný TNFα (sTNFα) – zralejší a bioaktivní formu TNFα. Je známo, že TACE i sTNFa jsou zvýšené u řady klinických stavů, včetně srdečních chorob, rakoviny, artritidy a diabetu. Na základě těchto údajů se výzkumníci domnívají, že TACE může představovat důležitý a potenciálně modifikovatelný (prostřednictvím hubnutí a aerobní kondice) regulátor zánětu kosterního svalstva u lidí. V současné době nejsou k dispozici žádné údaje o souvislostech mezi expresí TACE, TNFα v kosterním svalu a rovnováhou svalových proteinů. Cílem této studie je tedy určit, zda 5-10% úbytek hmotnosti vyvolaný dietou a 6 měsíců (3 dny v týdnu) aerobního cvičení mohou ovlivnit: 1) expresi TACE a TNFα v kosterním svalstvu; a 2) zlepšit molekulární indexy rozpadu svalových proteinů a živinami stimulovanou syntézu svalových proteinů (signalizace mTOR) u sedavých, obézních starších dospělých. Konkrétně bude 60 sedavých a obézních starších dospělých náhodně rozděleno do jedné z následujících skupin: 1) kontrolní skupina (CON), 2) skupina s dietou indukovaným úbytkem hmotnosti (DIET), 3) tréninková skupina s aerobním cvičením (EX), nebo 4) tréninková skupina zaměřená na hubnutí s dietou + aerobní cvičení (DIET + EX). Výsledky této studie posílí porozumění souvislostem mezi zánětem kosterního svalstva a rovnováhou svalových bílkovin u starších dospělých a potvrdí TACE jako potenciálně modifikovatelný cíl pro prevenci a léčbu sarkopenie a dalších zánětlivých onemocnění souvisejících s věkem, což přispěje k rozvoji praktických pokynů pro zdravotníky.