Regulering af satellitceller og myogenese som svar på excentrisk modstandstræning i hypoksi

Satellitceller (SC) er muskelstamceller, der, når de aktiveres, formerer sig og differentierer til myocytter, der til sidst fusionerer med en eksisterende myofiber for at regenerere eller øge dens masse. Denne proces kaldes 'myogenese'. Satellitcelleaktivering kan moduleres af motion og af hypoxi. Hypoxi er en tilstand med lavere ilttilgængelighed, der kan opnås enten ved at gå i høj højde (hypobar hypoxi) eller ved at sænke procentdelen af ilt i hypoxiske rum på havniveau. I modsætning til den tidligere beskrevne systemiske hypoxi kan lokal hypoxi opnås ved at placere en manchet omkring en lem, hvilket vil inducerer en delvis vaskulær okklusion. Den sidstnævnte betegnes som blodstrømsbegrænsning (BFR). Derudover kan der i respons til fysisk motion findes en lokal intramuskulær hypoxi i skeletmusklen. Det er vist, at myogenese moduleres af hypoxi på forskellige måder, afhængigt af hypoxiniveauet: under forhold med mild hypoxi ser satellitcelleproliferation ud til at blive favoriseret, hvorimod SC-differentiering er nedsat under disse forhold. Under forhold med svær hypoxi fremmes SC-dvale. SC-aktivering øges i respons til styrketræning, med og uden BFR. Nogle nyere data tyder også på, at styrketræning i hypoxiske rum kan modulere SC-aktivering, men dette område er mindre velforstået. Excentrisk motion kan forbedre SC-aktivering i sammenligning med koncentrisk kontraktion. Indtil nu har ingen undersøgelse analyseret SC-aktivering og myogenese i respons til en excentrisk øvelse under hypoxi. Selvom makroskopiske forskelle såsom højere muskelstyrkegevinster eller hypertrofi er observeret mellem normoxisk og hypoxisk styrketræning, men ikke kunne forklares af den klassiske proteinbalance og vækstfaktorer, er der behov for en bedre forståelse af muskelresponsen under hypoxi, og flere undersøgelser tyder på en rolle for satellitceller og myogenese i denne forskel. Formålet med denne undersøgelse er at afklare, om satellitceller reguleres på en anden måde i respons til en excentrisk øvelse under hypoxi sammenlignet med normoxi. Derudover er forskellene i SC-aktivering mellem miljømæssig normobar hypoxi og BFR, to metoder der bruges til at opnå hypoxi på havniveau, endnu ikke velforstået. Endelig har de fleste undersøgelser, der evaluerer myogen respons efter en styrketræningsøvelse, kun taget prøver på to tidspunkter, før og 24 timer efter motion i de fleste tilfælde. Da de forskellige trin i den myogene proces udvikler sig over dagene og kan forbedres eller hæmmes af hypoxiske forhold, ville flere tidspunkter være interessante for at observere udviklingen af den myogene proces. Med det formål vil blod- og skeletmuskelprøver blive taget på forskellige tidspunkter for at evaluere fremskridtet af myogenese efter en akut excentrisk øvelse. Myogene reguleringsfaktorer vil blive analyseret ved RT-qPCR (mRNA), Western-Blot (protein) og immunofluorescens (lokalisering). Derudover vil faktorer, der kan regulere myogenese, såsom muskelskade, inflammation, vækstfaktorer, tidligt regulerede gener, MAPK… også blive analyseret for at forstå, om de spiller en rolle i respons til hypoxiske forhold.