Forholdet mellem irisin og knoglesundhed hos personer med rygmarvsskade (IBSCI)

Efter rygmarvsskade (SCI) øger det alvorlige sub-læsion knogletab risikoen for frakturer i underekstremiteterne. Ud over mekanisk belastning medieres knoglehomeostase af myokiner, skeletmuskeludskillede faktorer, herunder irisin. Dette projekt har til formål at demonstrere, at irisin er en nøgledeterminant for knoglemineraltæthed i sublæsionsknogle, at nedsatte irisinmekanismer bidrager til post-SCI knogletab, og identificere nye modaliteter til at udnytte de osteogene virkninger af irisin til at forbedre muskuloskeletale rehabiliteringsstrategier for personer med SCI.

Det første mål med dette projekt søger at bestemme forholdet mellem cirkulerende irisin og knoglemineraltæthed (BMD) i sublæsionsknogler hos individer med SCI. Tidligere forskning har rapporteret positive korrelationer mellem irisin og BMD, hvilket indikerer, at irisin er vigtig faktor i knoglehomeostase. Til dato er forholdet mellem irisin og BMD, fraværende mekanisk belastning, som set hos personer med SCI, ikke blevet undersøgt. Det er værd at bemærke, at irisinstigninger er blevet vist at øge knoglemassen hos raske mus og forhindre eller reducere knogletab i muse-SCI-modeller.

Det andet formål med denne undersøgelse søger at bestemme, om irisinkoncentrationer er svækket som følge af patologiske ændringer i sub-læsion skeletmuskulatur efter SCI. Irisin frigives til cirkulation efter spaltning af dets precursorprotein, som er stærkt udtrykt i skeletmuskulaturen. Generelt viser sund menneskelig muskel en blanding af type I og type II muskelfibre, men efter SCI er der en patologisk transformation fra type I til type II muskel. I betragtning af at irisins precursorprotein er mere udtrykt i type I muskel, kan transformationen af ​​post-SCI fibertype signifikant svække cirkulerende irisinkoncentrationer og forringe dets downstream-signaleffekter. At forstå, om skift af fibertype efter SCI er forbundet med reduceret cirkulerende irisin, kan hjælpe med at forklare ineffektiviteten af ​​nuværende rehabiliteringsmetoder.

Det tredje formål med denne undersøgelse søger at måle irisin-responsen på armergometer-intervaløvelser med høj intensitet. Hvis cirkulerende irisinkoncentrationer er vigtige for knoglesundheden, som aktuel forskning tyder på, så er det afgørende at identificere et middel til at øge cirkulerende irisin for at udvikle bedre muskuloskeletale rehabiliteringsmetoder. Mens træning har vist sig at øge cirkulerende irisin, er de udførte træningsmodaliteter (løb, styrketræning af hele kroppen) ikke mulige for personer med SCI. Armergometriøvelse kunne give et middel til at øge cirkulerende koncentrationer af denne osteogene faktor.