Švédská longitudinální studie fyzické aktivity a fitness (SPAF)

STUDIJNÍ MATERIÁLY: Výzkumníci dokončili nejnovější sběr dat provedený ve věku 63 let v letech 2021-2022 z longitudinální kohortové studie u lidí SPAF-1958. Ve výchozím stavu, v roce 1974, bylo systematicky vybráno šest zeměpisných oblastí ve Švédsku. V každé oblasti byla náhodně vybrána jedna vyšší střední škola, ze které bylo náhodně vybráno 429 (224 mužů a 205 žen) žáků nejnižšího ročníku, kteří byli zařazeni do studie. Celá kohorta byla pozvána k dotazníku a testování ve věku 16, 34 a 52 a 63 let. SBĚR DAT: Dotazník: Dotazník obsahoval otázky týkající se faktorů životního stylu, jako je fyzická aktivita, stravovací návyky, kouření, konzumace alkoholu.

Dotazník také obsahoval otázky týkající se zdraví, nemoci, léků a osobních vlastností. Testování fyzické výkonnosti: Při všech sběrech dat od 16 do 63 let byly použity některé testy fyzické výkonnosti, včetně aerobní kapacity a svalové statické a dynamické síly. V 63 letech byly k testování přidány specifické testy hodnotící svalovou funkci ve vztahu ke svalové slabosti. Venózní krev byla odebrána pro analýzu standardních zdravotních proměnných a také pro rozšířené studium endokrinního profilu a profilu zánětlivých buněk. Velikost svalů dvou vybraných svalů na noze byla odhadnuta ultrazvukem. Tělesné složení a velikost svalů byly stanoveny u 60 subjektů pomocí MR zobrazení celého těla. Testování neurologického stavu: Studie vedení motorických nervů (NCS) byly provedeny na pravém středním a ulnárním a bilaterálně na tibiálních a peroneálních nervech. Senzorické NCS byly provedeny na n. medianus medianus, ulnaris a superficialis radialis a bilaterálně na n. suralis a superficialis peronealis. Byly zaznamenány rychlosti motorického a senzorického vedení, proximální a distální složené svalové akční potenciály (CMAP) a akční potenciály senzorických nervů (SNAP). Pro odhad počtu motorových jednotek (MUNE) m. tibialis anterior (TA) a m. Abductor Policies brevis (ABP) byly testovány elektrickou stimulací středního a peroneálního nervu. MUNE byla získána vydělením velikosti maximálního CMAP velikostí středního povrchově zaznamenaného potenciálu jediné motorické jednotky (S-MUP). MUNE=Max CMAP (plocha) / Střední SMUP (plocha). K definování neuropatie malých vláken byla odebrána kožní biopsie k měření hustoty epidermální inervace malých vláken. Vzorky kosterního svalstva byly získány bioptickou jehlou Bergström z m. vastus lateralis a byly bleskově zmraženy v izopentanu chlazeném kapalným dusíkem a skladovány při -80 °C. Aby se maximalizovala možnost zahrnout do svalové biopsie vysoký počet neuromuskulárních transmisních spojů (koncových plotének), bylo optimální místo biopsie určeno umístěním maximální záškubové reakce na elektrickou nervovou stimulaci. Kromě toho byla jehla po proniknutí kůží znovu nasměrována, aby se vlákna rozřízla co možná podélněji. Tento přístup byl zvolen pro optimalizaci podmínek pro analýzy NMJ.

ANALÝZY KOSTNÍHO SVALU: Sběr dat po 63 letech bude doplněn morfologickou a imuno-/enzymově-histochemickou analýzou 120 svalových biopsií. Narušení integrity axonu a motorické jednotky může iniciovat a řídit chřadnutí a funkční poškození kosterních svalů během stárnutí. Abychom otestovali naši hypotézu neurogenního dopadu na ztrátu svalové síly, vyšetřovatelé budou zkoumat a porovnávat biopsie kosterního svalstva ve věku 27 a 63 let u stejných jedinců. Tato část analýz se zaměří na přechody mezi typy vláken (podtypy myosinu), změnu velikosti vláken a shlukování typů vláken s postupujícím věkem (příznak denervace s následnou reinervací). U biopsií ve věku 63 let budou po kryořezání svalové řezy obarveny pomocí enzymové histochemie, histologického barvení a imunohistochemie a následně zobrazení konfokální mikroskopií. Od 27 let věku je k dispozici řezaná a obarvená svalová tkáň z podskupiny kohorty pro srovnání s charakteristikami svalu v 63 letech. Tyto vzorky je třeba před analýzou shlukování vláken digitalizovat v našem zařízení pro mikroskopii a zobrazovací analýzu. Také svalové biopsie odebrané ve věku 63 let budou analyzovány na NMJ barvením na acetylcholin (presynaptický), CHARN (postsynaptické receptory), terminální Schwannovy buňky a paralelní autonomní inervaci (norepinefrin). Vyšetřovatelé použijí panel protilátek včetně markerů zapojení axonálních a terminálních Schwannových buněk do reinervace. Kryořezání a upřesnění/validaci protokolů značení bude provádět HR ve spolupráci s BU, TG a MW. HR má ve skupině pozici na plný úvazek a specializuje se na tyto metody. Kromě toho vyšetřovatelé žádají o finanční prostředky na 1 měsíc pro výzkumného asistenta, který bude digitalizovat a analyzovat složení svalových vláken od 27 let. ANALÝZY OBRAZŮ MAGNETICKÉ REZONANCE Subjekty byly skenovány 1,5 Tesla Siemens kamerou v Karolinska University Hospital v Huddinge. Vyšetřovatelé použili upravenou 2-bodovou Dixonovu sekvenci tuk-voda, která skenuje celé tělo za 6 minut. Automatická analýza obrazu bude provedena pomocí segmentačního softwaru AMRA™ (Advanced MR Analytics AB, Linköping, Švédsko). Poskytnuté údaje zahrnují tukovou a svalovou tkáň celého těla (od krku po koleno), objem svalů a infiltraci svalového tuku v předních a zadních stehenních svalech a podkožní tukovou tkáň v břiše a obsah tuku v játrech. Výhodou výsledků MRI techniky je nejen velmi vysoká reprodukovatelnost, ale také to, že ji lze upravit na tělesnou velikost pomocí svalově specifických z-skóre pro objemovou a tukovou infiltraci. To byl v minulosti velký problém, protože v podstatě malí lidé byli mnohem snadněji klasifikováni jako sarkopenické, zatímco lidé s nadváhou/obézní byli zřídka klasifikováni jako lidé s příliš malou svalovou hmotou. Standardizované z-skóre bylo vypočítáno pro různé věkové skupiny na základě více než 10 000 osob naskenovaných v Biobank UK. Jak hodnota svalového objemu, tak i tuková infiltrace svalu byly spojeny s fyzickou funkcí, s nejsilnější prediktivní hodnotou, když byl nízký objem svalů kombinován s vysokou infiltrací tuku, tedy nepříznivým složením svalů.