Næringsstofsansing og -signalering i aldrende muskler

Anabolsk modstand mod ernæring er skeletmuskulaturens reducerede evne til at øge proteinsyntesen som reaktion på fodring. Det er en væsentlig bidragyder til muskelatrofi ved aldring, inaktivitet, forbrændinger, traumer og kræftkakeksi. Effekterne af anabolsk resistens på sundhed og fysisk funktion er vigtige. For eksempel øger tab af muskelmasse og styrke med aldring (sarkopeni) risikoen for fald, fysisk afhængighed og sygelighed hos ældre voksne. En væsentlig determinant for muskelstørrelse er muskelproteinindholdet, som styres af den fine balance mellem proteinsyntese og nedbrydning. For nylig har efterforskere fundet ud af, at aminosyrer og træning uafhængigt øger muskelproteinsyntese og overordnet anabolisme ved at aktivere det pattedyr/mekanistiske mål for rapamycinkompleks 1 (mTORC1) signalvej hos mennesker. Aldring og inaktivitet reducerer disse anabolske effekter, men de underliggende mekanismer for anabolsk resistens er ikke kendt. Formålet med denne ansøgning er bedre at forstå, hvordan anabolsk modstand udvikler sig i skeletmuskulaturen. Det langsigtede mål er at identificere specifikke molekylære mål for udvikling af evidensbaserede kliniske interventioner for at modvirke anabolsk resistens og muskelsvind i kliniske populationer. Her vil efterforskerne fokusere på en potentiel mekanisme, der ligger til grund for anabolsk resistens over for aminosyrer: aktivering af mTORC1 i menneskelige muskelceller. Den centrale hypotese er, at den fysiske aktivitet genopretter mTORC1-signalering, som er den primære bidragyder til anabolsk modstand i menneskelig skeletmuskulatur. Forskere vil teste denne hypotese hos raske forsøgspersoner med følgende specifikke mål: Bestem effekten af ​​øget sædvanlig fysisk aktivitet på anabolsk modstand. Efterforskere vil studere menneskelige forsøgspersoner, der anvender stabil isotopmodel til at måle aminosyrekinetik og muskelproteinmetabolisme i kombination med molekylær analyse af muskler for at bestemme aminosyrernes regulerende rolle, fysisk inaktivitet og aminosyretransportør funktionel aktivitet på mTORC1. Den foreslåede tilgang er innovativ, fordi den repræsenterer en ny og væsentlig afvigelse fra status quo, da efterforskere vil undersøge de underliggende mekanismer for anabolsk resistens over for ernæring ved hjælp af nye metodiske tilgange. Den foreslåede forskning er vigtig, fordi den vil føre til udvikling af evidensbaserede interventioner til behandling af sarkopeni og muskelsvind.