Zkoumání rozdílů na základě pohlaví v metabolických a mechanických reakcích na svalovou atrofii vyvolanou nesprávným používáním

Pacienti v rehabilitaci mohou podstoupit období prodloužené imobilizace končetiny v reakci na zranění, operaci nebo nemoc. V důsledku nepoužívání se může výrazně snížit velikost a síla svalů ovládajících postiženou končetinu, což má za následek fyzické poškození nebo nižší kvalitu života ve fázi zotavení. Když se měří jako maximální izometrická kontrakce, svalová síla v imobilizované končetině klesá dramatickou rychlostí, kolem 1,0-1,2 %/den. Tyto poklesy velikosti a síly svalů se mohou lišit mezi pohlavími – to zůstává nejasné. Předpokládá se, že svalová atrofie je způsobena významným poklesem syntézy svalových bílkovin (hlavní cesta přisuzující svalovému růstu/hypertrofii). Existují také různé cesty, kterými se sval odbourává. Právě rozdíly na pohlaví v této rychlosti poklesu syntézy svalových proteinů a cestě, kterou je sval odbouráván, bychom chtěli prozkoumat z hlediska jejich příspěvku k poklesu velikosti svalů a síly po období imobilizace.

Účelem navrhovaného výzkumu je definovat, zda existují rozdíly mezi ženami a muži (tj. rozdíly na základě pohlaví) v metabolické a mechanické regulaci svalové atrofie vyvolané nepoužíváním in vivo u lidí.

Při první návštěvě účastníka, před zahájením studie (den 0), bude instruován, aby vyplnil zdravotní dotazník, prošel screeningem všech antropometrických charakteristik (výška, hmotnost, věk, pohlaví) a podstoupil DXA sken těla. detaily složení. Budou seznámeni se všemi studijními postupy včetně svalových biopsií, silových testů, D2O, diety a záznamu cvičení. Budou také namontovány pro imobilizační ortézu. Noha, která bude imobilizována, bude u každého účastníka náhodně vybrána. Tato první návštěva bude trvat přibližně 2 hodiny. Když se účastníci vrátí v den 1 studie, nejprve jim provede MRI sken dolní části těla. Poté účastníci provedou testy síly na jedné noze na Biodexu. Poté v den 2 se odeberou venózní krev a vzorky slin. Účastníkům bude podávána jejich nasycovací dávka D2O (5 ml·kg tělesné hmotnosti-1 70 % D2O) a denní udržovací dávka 50 ml D2O, která bude pokračovat v užívání každý den po dobu trvání experimentu. Po návratu na den 3 podstoupí účastníci jednu biopsii kosterního svalu z vastus lateralis jedné nohy. V tento den si účastníci zopakují vzorek krve a slin. Účastníci pak budou vybaveni kolenními ortézami a berlemi před opuštěním zařízení. Účastníci budou také vybaveni monitorem aktivity ActiGraph, který bude zaznamenávat fyzickou aktivitu a výdej energie, zatímco budou imobilizováni po dobu 7 dnů. Tato třetí návštěva bude trvat přibližně 3 hodiny. Účastníci budou sledovat svůj vlastní dietní příjem prostřednictvím dietního záznamu, k jehož provádění budou instruováni po dobu 2 pracovních dnů (tj. pondělí - pátek) a jeden víkendový den (tj. Sobota neděle). Během 7denního období imobilizace budou účastníci každý den poskytovat vzorek slin pro měření 2H obohacení v tělesné vodě. Vzorky slin by měly být odebrány ráno hned po probuzení účastníků a před jakýmkoli příjmem potravy. Účastníci by měli vypít 1 × 50 ml udržovací dávku D2O denně poskytnutou ihned po odběru vzorků slin. V den 8 se účastníci vrátí do zařízení, kde podstoupí postimobilizační testování, které bude zahrnovat: DXA sken, MRI dolní části těla, dvě biopsie kosterního svalstva (jedna na každé noze), vzorek krve, vzorek slin a jednu biopsii. -testy síly nohou na obou nohách. Tato poslední návštěva bude trvat přibližně 4 hodiny.