Evaluering af ændringer i skeletmuskelproteiner efter modstandstræning og misbrug af enkeltben

Skeletmuskulatur er et meget plastisk væv, der er i stand til at modificere sin fænotype (dvs. strukturelle, kontraktile og metaboliske egenskaber) som reaktion på ændringer i mekanisk belastning. Mekanisk underbyggende skeletmuskelplasticitet er ændringer i skeletmuskelproteinomsætning. Skeletmuskelstørrelsen er dikteret af ændringer i hastigheder af muskelproteinsyntese (MPS) og hastigheder for muskelproteinnedbrydning (MPB), hvor ændringer i hastigheder af MPS er den primære determinant for menneskelig skeletmuskelmasse. Både MPS og MPB er meget følsomme over for kontraktile og ernæringsmæssige signaler. Som reaktion på EAA-indtagelse er der en stigning i MPS-rater og en mild undertrykkelse af MPB-hastigheder, hvilket resulterer i en positiv tilstand af proteinbalance. På samme måde, når en person udfører et anfald af modstandsøvelser, er der en stigning i mængden af ​​MPS, der forstærkes af EAA-fodring; Det er af denne grund, at når gentagne anfald af modstandsøvelser kombineres med EAA-indtag over tid, er der en gradvis stigning i skeletmuskelmassen kaldet hypertrofi. I modsætning hertil, når et individ gennemgår en reduktion i niveauer af kontraktil aktivitet (f.eks. immobilisering på grund af skade eller kirurgi), er der en reduktion i både fodret og fastende hastigheder af MPS, hvilket fører til tab af skeletmuskelmasse og størrelse kaldet muskelatrofi .

Selvom det er velkendt, at både ernæring og kontraktil aktivitet påvirker hastigheden af ​​muskelproteinomsætning og skeletmuskelmasse, er vores nuværende viden begrænset af de fleste undersøgelser, der rapporterer hastigheder af MPS og MPB, der er gennemsnit af tusindvis af proteiner i hele musklen eller subcellulært. proteinfraktioner, såsom myofibrillære, sarkoplasmatiske og mitokondrielle. Yderligere kan individuelle protein MPS- og MPB-hastigheder spænde over et bredt område, og der kan være selektive ændringer i omsætningen af ​​individuelle proteiner under forskellige skeletmuskelbelastningsscenarier. Dynamisk proteomisk profilering (DPP) er en ny metodologi, der kombinerer kvantitative proteomiske overflodsmålinger med individuelle protein MPS- og MPB-hastigheder for at levere hidtil uset indsigt i den molekylære regulering af individuel proteinomsætning. En anden vigtig overvejelse er, at næsten alle undersøgelser på dette område er blevet udført på mænd, med begrænsede data på kvinder. Manglen på data hos kvinder er et stort vidensgab og giver stor bekymring, især da der er tegn på, at kvinder kan udvise forskellige molekylære reaktioner på træning, ernæring og misbrug sammenlignet med mænd.

Formålet med denne undersøgelse er at opnå en bedre forståelse af de akutte og kortsigtede virkninger af et EAA-tilskud og en akut anfald af modstandsøvelser på hastigheden af ​​muskelproteinomsætning. Yderligere sigter efterforskerne på at måle det dynamiske proteom i løbet af 10 dages unilateral benimmobilisering og efter flere anfald af modstandsøvelser i det kontralaterale ben hos unge raske kvinder. Den foreliggende undersøgelse vil karakterisere skeletmuskelmasse, styrke, proteinekspression og proteinsyntesehastigheder (individuelle [dvs. DPP] og gennemsnit). Undersøgelsen kan informere potentielle fremtidige nye interventioner for at dæmpe tab i skeletmuskelmasse på grund af manglende brug, aldring eller skade.