Studie ischemicko-reperfuzního cvičení

Tato studie si klade za cíl prokázat souvislost mezi aktivací AMPK a zvýšenou citlivostí na inzulín v lidském kosterním svalu. Výzkumníci mají v úmyslu zkoumat citlivost na inzulín po různých úrovních aktivace AMPK v kosterním svalu, která zahrnuje cvičení s různou intenzitou, stejně jako cvičení kombinované s omezením průtoku krve nohou (ischemie). Hypotézou je, že cvičení v kombinaci s ischemií bude mít za následek zvýšenou aktivaci AMPK ve srovnání se cvičením samotným, a proto se očekává, že cvičení v kombinaci s ischemií povede k největšímu zlepšení svalové inzulínové senzitivity.

Metody:

Hlavní experiment se skládá ze 3 experimentálních dnů (A, B a C), oddělených minimálně 14 dny a prováděných v náhodném pořadí. Ve všech studijních dnech dorazí účastníci do laboratoře po celonočním půstu. Katetry budou zavedeny do obou femorálních žil a do jedné femorální tepny. Svalová biopsie bude získána z vastus lateralis jedné nohy (klidová noha). Experiment A spočívá ve svalové práci jedné nohy po dobu 1 hodiny při 70 % maximální aerobní pracovní kapacity nohy, přičemž druhá noha slouží jako kontrola odpočinku. V experimentu B se provádí stejná práce, ale s periodickým a stejným omezováním přívodu krve do pracující nohy (25 sekund každé 2 minuty). Experiment C sestává ze svalové práce na jedné noze po dobu 1 hodiny při 70 % a 95 % maximální aerobní pracovní kapacity nohou (střídavě každých 5 minut). Bezprostředně po každém typu cvičení bude odebrána biopsie z cvičící nohy a účastníci budou odpočívat nalačno po dobu 3 hodin, než bude získána třetí sada svalových biopsií (z obou nohou). Následně bude u účastníků hodnocena inzulinová senzitivita během 2hodinového fyziologického hyperinzulinemického euglykemického clampu. Na konci svorky bude získána konečná sada biopsií (obě nohy). V průběhu celého studijního dne odběr vzorků arteriální a venózní krve/plazmy umožňuje odhadnout extrakci substrátu dvěma nohami. Kromě toho měření průtoku krve tepnou pomocí ultrazvukové dopplerovské techniky umožňuje konečný výpočet příjmu/uvolňování substrátu přes dvě nohy před cvičením, během cvičení a při zotavování po cvičení. Důležité je, že schopnost inzulinu stimulovat tyto procesy může být hodnocena jak v klidové, tak na dříve cvičené noze.