Stoffwechselprofil des Knochens bei Profisportlern (SportMarkers)

Genetik erklärt etwa 70 % der interindividuellen Varianz der Knochenmineraldichte (BMD), aber Erhaltung und Erwerb von Knochenmasse hängen stark von Umweltfaktoren wie Ernährung, Kalziumaufnahme (sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht) und körperlicher Aktivität (PA) ab. . Unter diesen stellt die biomechanische Belastung, die durch verschiedene Arten von PA erzeugt wird, den wichtigsten physiologischen Stimulus dar, der in der Lage ist, die Knochenmasse und -dichte zu erhöhen.

Knochen ist ein metabolisch aktives Gewebe, das während der Kopplung von Resorption (durch Osteoklasten betrieben) und Bildung (durch Osteoblasten betrieben) einem kontinuierlichen Umbau unterzogen wird. Osteozyten, die Ruheform der Osteoblasten, regulieren die Aktivität der beiden anderen Zelltypen und reagieren direkt auf Belastung. Unter normalen Bedingungen sind Resorption und Bildung auffallend gekoppelt, was ein Gleichgewicht zwischen Entfernung alter Knochenmatrix und Ablagerung neuer Matrix garantiert. Dieses Gleichgewicht ist von mehreren Hormonen und lokalen Mediatoren (z. B. Zytokinen, Myokinen, Adipokinen) abhängig. Physiologische (z. B. Wachstum, Alterung, PA) und pathologische Bedingungen (z. B. Stoffwechselerkrankungen, Bettlägerigkeit, Medikamente) bringen dieses Gleichgewicht nach einer Seite aus dem Gleichgewicht und beeinflussen damit die Knochenmasse. In Bezug auf PA ist beispielsweise bekannt, dass aerobe Aktivität unter Gewichtsbelastung positive Auswirkungen auf die BMD hat und daher als präventive Strategie gegen postmenopausalen Knochenschwund angesehen wird.

Im Gegensatz zur radiologischen Bildgebung, die Informationen über festgestellte architektonische Veränderungen an einer bestimmten Stelle im Knochen liefert, geben biochemische und molekulare Marker des Knochenumsatzes ein sofortiges Bild des Stoffwechselstatus von Knochenzellen und möglicherweise ihrer unmittelbaren Reaktion auf einen Stimulus.

Abgesehen von der knöchernen Reaktion aktiviert PA mehrere endokrine Reaktionen und insbesondere die gesamte Reihe von Reaktionen, die für die Verwaltung der Energiespeicher und zur Erhaltung der wichtigsten Funktionen (z. B. Gehirn, Herd) erforderlich sind. Daher unterliegt der Knochen der endokrinen Regulation des Energieverbrauchs, aber wie kürzlich entdeckt wurde, fungiert er als primärer Mechanosensor der Belastung selbst als endokrines Organ, das in der Lage ist, anderen Geweben und Organen die sich ändernden Umweltbedingungen zu signalisieren.

Obwohl mehrere molekulare Aspekte zu den Auswirkungen von PA auf den Knochenstoffwechsel und das Knochen-Energie-Crosstalk vorliegen, gibt es noch eine Reihe ungelöster Fragen. Die Untersuchung verschiedener physiologischer Modelle (d. h. Athleten verschiedener Disziplinen) könnte die Identifizierung gemeinsamer Mechanismen ermöglichen, die die Reaktion auf PA regulieren, und auf der anderen Seite das Verständnis der physiologischen Reaktion auf unterschiedliche Belastungen, die auf den Muskel-Skelett-Apparat ausgeübt werden.

Das allgemeine Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen verschiedener Arten beruflicher körperlicher Aktivität auf den Knochenstoffwechsel und die Beziehung zwischen Knochenstoffwechsel, Energiestoffwechsel, Hormonprofil und Organfunktionalität zu untersuchen.

Primäres Ziel ist es, das Wissen über die molekularen Mechanismen zu vertiefen, durch die PA den Knochenstoffwechsel moduliert. Insbesondere wird diese Studie die Knocheneffekte bestimmter Arten von PA über die Zeit (über eine ganze Saison, über aufeinanderfolgende Saisons, während verschiedener Phasen einer Saison) sowie den direkten Vergleich der Knocheneffekte verschiedener Arten von PA bewerten PA und Training.

Nebenziele sind:

• um die Modifikation des Knochenzellstoffwechsels innerhalb des homöostatischen Ganzkörperprofils zu kontextualisieren. Insbesondere werden Marker des Energiestoffwechsels und des Entzündungsstatus (Hormon, Myokine, Adipokine, Zytokine, Chemokine) evaluiert.
• Fokussierte Fall-Kontroll-Studien werden durchgeführt, indem die Personen, die dem technischen Personal der kooperierenden Teams angehören, als wenig aktive Kontrolle einbezogen werden.

Dies ist eine perspektivische monozentrische Pilotstudie mit verschiedenen Komponenten:

• Längsperspektive: wiederholte Auswertungen über die Zeit
• Fallkontrolle: Vergleich zwischen verschiedenen Populationen von Athleten und technischem Personal Basierend auf bereits geplanten Blutentnahmen (wie von den Teamärzten unabhängig entschieden) und da die Forscher nur Abfallmaterial verwenden, das aus dieser Probe stammt, ist das Gesamtimplantat der Studie ist beobachtend.