Hodnocení sérových autofagických biomarkerů v akutní reakci na chůzi a cyklistiku u zdravých mužských jedinců

Cíl studie Cílem této studie je vyhodnotit akutní účinky chůze a cyklistiky na fyziologické biomarkery v séru spojené s autofagií (Beclin-1, LC3 a ATG3).

Předchozí studie většinou zkoumaly změny hladin biomarkerů po jednom typu cvičení. Proto nejsou dostatečně pochopeny účinky cvičebních režimů s různými mechanickými charakteristikami zatížení na cirkulující biomarkery související s autofagií.

Tato studie si klade za cíl srovnat akutní účinky dvou různých cvičebních režimů – chůze a cyklistiky – na biomarkery v séru spojené s autofagií.

Hypotézy H0: Po chůzi a cyklistice nedojde ke změně hladin Beclin-1, LC3 a ATG3 v séru.

H1: Po chůzi a cyklistice dojde ke změně hladin Beclin-1, LC3 a ATG3 v séru.

Kritéria zařazení Zdraví muži dobrovolníci ve věku 18–35 let Jedinci, kteří se věnují fyzické aktivitě alespoň 30 minut denně, 2–3 dny v týdnu Jedinci bez jakýchkoli známých zdravotních problémů

Kritéria vyloučení Jedinci s akutními nebo chronickými poraněními dolních končetin jednostranně/oboustranně Jedinci s muskuloskeletálními poruchami dolních končetin jednostranně/oboustranně Jedinci, kteří podstoupili chirurgický zákrok zahrnující kyčelní a/nebo kolenní klouby Jedinci s kardiopulmonálními stavy, které by jim bránily v provádění cvičení

Výzkumná metoda Studie bude zahájena po získání etického schválení. Bude zařazeno celkem 20 zdravých mužských dobrovolníků ve věku 18–35 let, kteří jsou fyzicky aktivní (alespoň 30 minut, 2–3krát týdně) a nemají žádné známé zdravotní problémy.

Aby se předešlo vlivu předchozích zdravotních stavů, budou vyloučeni jedinci s akutními nebo chronickými poraněními dolních končetin, muskuloskeletálními poruchami nebo anamnézou operace kyčle a/nebo kolena.

Účastníci budou instruováni, aby 48 hodin před hodnotícími sezeními minimalizovali veškeré sportovní aktivity; budou však povoleny běžné denní aktivity, jako je chůze a stoupání po schodech. Bude jim také doporučeno, aby v hodnotících dnech dodržovali své obvyklé denní rutiny a konzumovali stejné druhy potravin.

Před a po cvičení budou zaznamenány tělesná hmotnost, index tělesné hmotnosti (BMI), věk a srdeční frekvence. Intenzita cvičení bude stanovena na základě srdeční frekvence (HR), vypočtené jako:

Dolní mez: HR = (220 – věk) × 50 % Horní mez: HR = (220 – věk) × 85 % [8]

Srdeční frekvence bude měřena umístěním ukazováčku a prostředníčku na karotidu po dobu 15 sekund a hodnota bude vynásobena čtyřmi. 30minutový cvičební protokol bude sestávat z:

Prvních 5 minut: dolní HR mez Následujících 20 minut: horní HR mez Posledních 5 minut: dolní HR mez Antropometrická měření Tělesná hmotnost bude měřena pomocí digitální váhy s citlivostí 0,1 kg a výška bude měřena pomocí digitálního stadiometru. Účastníci budou bosí, pouze v šortkách, s plně nataženými koleny, patami u sebe a vzpřímeným postojem.

Cvičební protokol

Sběr dat bude proveden ve dvou samostatných 30minutových cvičebních sezeních s odstupem jednoho týdne:

Sezení 1: Účastníci budou chodit na běžeckém pásu po dobu 30 minut při cílové srdeční frekvenci.

Sezení 2: O týden později účastníci provedou 30 minut cyklistiky na bicyklovém ergometru při podobné srdeční frekvenci.

Všechny postupy, kromě typu cvičení, budou mezi sezeními identické. Účastníci se dostaví do laboratoře ve stejnou denní dobu, aby se předešlo denním variacím. Mezi sezeními bude poskytnuta minimálně týdenní doba odpočinku, aby se minimalizovaly přenosové efekty.

Postup odběru krve Do kubitální jamky kteréhokoli paže bude zaveden permanentní žilní katétr. Aby se minimalizovaly účinky předchozí fyzické aktivity, účastníci po příchodu odpočívají v poloze na zádech po dobu 30 minut.

Vzorky krve budou odebrány v následujících časových bodech:

Po 30minutovém odpočinku (výchozí hodnota) Bezprostředně po 30minutovém cvičení 30 minut po cvičení 60 minut po cvičení Stejný postup bude opakován ve druhém sezení (cyklistika). Odběr a analýza vzorků krve Periferní vzorky krve budou odebrány do biochemických zkumavek obsahujících gel. Pokaždé bude odebráno přibližně 2–2,5 ml krve (asi polovina standardní zkumavky).

Po srážení při pokojové teplotě (20–30 minut) budou vzorky centrifugovány při 3500 ot./min po dobu 10 minut při +4 °C, aby se získalo sérum. Sérové vzorky budou skladovány při –80 °C až do analýzy.

Měření proteinů Hladiny proteinů v séru budou měřeny pomocí ELISA souprav podle pokynů výrobce. Bude použit spektrofotometr Multiskan Go (Thermo Fisher Scientific, Finsko). Měření budou analyzována pomocí softwaru Thermo Scientific SkanIt a koncentrace proteinů budou stanoveny porovnáním se standardními křivkami.

Analyzované proteiny Beclin-1 LC3 ATG3