Rolle der Stickoxidproduktion der Skelettmuskulatur bei altersbedingter Müdigkeit und Ermüdbarkeit

Müdigkeit ist weit verbreitet und mit der künftigen Sterblichkeit älterer Menschen verbunden. Auch bei nichtbehinderten älteren Menschen kann Müdigkeit der Hauptgrund für Aktivitätseinschränkungen sein. Das Verständnis der Ätiologie der Müdigkeit in dieser Bevölkerungsgruppe wird jedoch durch unterschiedliche oder ungenaue Definitionen von Müdigkeit erschwert. Daher wurde vorgeschlagen, dass sich der Begriff „Ermüdung“ auf das subjektive Erleben von Müdigkeit oder Energiemangel bezieht, während sich der Begriff „Ermüdbarkeit“ auf die Anfälligkeit für Ermüdung beziehen sollte, die durch Aktivität jeglicher Art (geistige, körperliche usw.) hervorgerufen wird. Die Aktivität der Skelettmuskulatur kann zur Wahrnehmung allgemeiner Müdigkeit beitragen und eine Art lokale Müdigkeit innerhalb der Skelettmuskulatur hervorrufen. Unter Ermüdung der Skelettmuskulatur versteht man eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit der Skelettmuskulatur aufgrund von Muskelaktivität.

Wir gehen davon aus, dass die NO-vermittelten Reaktionen der Skelettmuskulatur mit zunehmendem Alter aufgrund der verminderten NO-Produktion der Skelettmuskulatur abnehmen. Es ist bekannt, dass NO durch Stimulation der cGMP-Signalisierung eine Vasodilatation hervorruft, und NO-vermittelte Veränderungen der Muskelperfusion können sowohl die Skelettmuskulatur als auch die allgemeine Müdigkeit beeinflussen. Um die NO-Produktion der Skelettmuskulatur zu messen, werden wir einen stabilen Isotopen-Tracer von Arginin, der Vorstufe von NO, infundieren und dessen Umwandlung im Bein und im Skelettmuskel in Citrullin (ein weiteres Produkt der Reaktion, die NO produziert) messen. Bei Erfolg ermöglicht diese Methode die Untersuchung relativer Veränderungen der vaskulären und muskulären NO-Produktion, die mit zunehmendem Alter und anderen Erkrankungen (z. B. Bluthochdruck, Duchenne-Muskeldystrophie) auftreten. Wir werden auch feststellen, ob altersbedingte Unterschiede in der Muskelperfusion und der NO-cGMP-Signalisierung zwischen jüngeren und älteren Gruppen bestehen. Da eine beeinträchtigte Redoxhomöostase und die S-Nitrosylierung und Phosphorylierung des Ryanodinrezeptors mit der Ermüdung der Skelettmuskulatur in Zusammenhang stehen, werden wir in diesen Experimenten die Redoxhomöostase der Skelettmuskulatur und die S-Nitrosylierung des Ryanodinrezeptors untersuchen. Wir gehen davon aus, dass sich die Redoxhomöostase der Muskeln durch Alterung in einen stärker oxidierten Zustand verschiebt.