Multidimensionel prædiktiv modellering for at forstå mekanismer for træningsrespons heterogenitet hos ældre voksne (M3AX)

Aldringsrelaterede funktionelle fald menes at være forårsaget af kendetegnende biologiske processer1, der i sidste ende manifesterer sig i fysiske, mentale og metaboliske svækkelser - hvilket kompromitterer helbred og livskvalitet (QoL). Træning er en multipotent behandling, der lover at afbøde de fleste aldringskendetegn, men der er betydelig variation i den individuelle træningsrespons. Denne interindividuelle respons-heterogenitet (IRH) blev først identificeret og udførligt afhørt af Bouchard og kolleger i forbindelse med udholdenhedstræning (ET). Efterfølgende har efterforskerne demonstreret modstandstræning (RT) IRH og har undersøgt potentielle IRH-mekanismer. Efterforskerne førte derefter flere forsøg med ældre voksne, der undersøgte dosistitrering, adjuverende ernæring eller medicin i forsøg på at sænke dårlige responsrater. Der er stadig mange videnshuller, som opsummeret i National Institutes of Aging (NIA) workshop om IRH-såning af denne Requests for Applications (RFA). Efterforskerne har samlet et tværfagligt team for at adressere RFA's centrale mål, "at bedre forstå faktorer, der ligger til grund for responsvariabilitet til træningstræning hos ældre voksne." Selvom retningslinjer for Health and Human Services (HHS) specificerer kombineret ET og RT for at maksimere sundhedsfordele hos aldrende voksne, har store træningsforsøg, der studerer IRH (dvs. HERITAGE, MoTrPAC), begrænset deltagerne til en enkelt træningstilstand. Til dette projekt foreslår efterforskerne den innovative, men logiske, strategi at bruge kombineret ET og RT. Lav kardiorespiratorisk kondition (CRF, VO2max) og lav funktionel muskelkvalitet (fMQ; styrke/muskelmasse) er multi-system manifestationer af forringelsen af ​​de cellulære kendetegn ved aldring. Det er vigtigt, at både CRF og fMQ kan modificeres med ET og RT. Efterforskernes designpræmis er således, at kombineret ET+RT er en fremragende strategi til at belyse faktorer, der ligger til grund for IRH, da det skaber en vej mod forståelse og afbødning af IRH i aldring med direkte oversættelse til bedste beviser for folkesundhedsanbefalinger.

Det er endnu ikke fastlagt, hvordan kendetegnene ved aldring interagerer for at påvirke træningsreaktivitet. For eksempel er muskelmitokondriel energi og proteostase uløseligt forbundet, og dårlig responderstatus kan være forårsaget af mangel på energiske ressourcer til at opretholde proteostase gennem et træningsprogram. På samme måde forstyrrer aldring døgnrytmen, hvilket fører til betændelse og forstyrret cellesignalering, som også kan bidrage til IRH.

Mens kilder til IRH er en konstellation af modificerbare og ikke-modificerbare faktorer, vil efterforskerne teste hypotesen om, at faktorer er centrale for selve aldring - aldringskendetegn såsom proteostase, mitokondriel energi og inflammation, såvel som systemisk og muskelspecifikt døgnur. funktion og output - er hovedbidragydere til det multidimensionelle kredsløb, der bestemmer, om et individ opnår den mindste klinisk vigtige forskel (MCID) i CRF og/eller fMQ med træningstræning. Efterforskerne vil også teste hypotesen om, at ændret træningsdosering kombineret med livsstilsanbefalinger vil fremme opnåelsen af ​​MCID'er blandt ældre voksne, som ikke reagerer i starten. Med CRF og fMQ som primære kliniske resultater, vil efterforskerne bruge et 2-faset Sequential Multiple Assignment Randomized Trial (SMART) af kombineret ET+RT med klinisk fænotypning og blod/muskel molekylære og cellulære analyser.