Biologische Variablen im Zusammenhang mit der Reaktion auf intensives Training bei Sportlern (CareStress)

Beim Menschen gibt es auf muskulärer Ebene eine große interindividuelle Variabilität als Reaktion auf denselben mechanischen Stress. Diese phänotypische Variabilität ist multifaktoriell und wird sowohl von Umweltfaktoren als auch von mehreren genetischen Varianten beeinflusst. Somit weisen zwei Probanden mit demselben anthropometrischen Merkmal, demselben Alter, derselben medizinischen Vorgeschichte und demselben körperlichen Aktivitätsniveau bei demselben Ausmaß an Muskelschädigung ein unterschiedliches Niveau an Muskelregeneration auf, das durch die biologische Funktion der Muskulatur untermauert wird Stammzellen und ihre Mikroumgebung. Daher entwickeln einige Athleten bei gleichem Training wiederholte Muskelläsionen und stärker behindernde Reparaturdefizite als andere, ohne den Grund für diese größere Anfälligkeit zu kennen.

Tatsächlich sind die Zusammenhänge zwischen dem Genotyp der Skelettmuskelfaser und ihrer Reaktion auf körperliche Betätigung sowie der Regulierung der Muskelmasse kaum verstanden. Bei jungen Erwachsenen sind jedoch bis zu 70 % der beobachteten Variabilität der Muskelstärke und -größe erblich bedingt. Diese Heritabilität von Muskelgröße und -stärke scheint bei älteren Menschen geringer zu sein, was wahrscheinlich mit einer erhöhten Komorbidität zusammenhängt. Zahlreiche Experimente mit Athleten, die dem gleichen Krafttraining unterzogen wurden, haben gute und schlechte hypertrophe Skelettmuskel-Responder identifiziert. Genetische Varianten, die zur Stärke und Masse der Skelettmuskulatur beitragen, werden jedoch weitgehend zu wenig untersucht, während eine wachsende Zahl von Beweisen darauf hindeutet, dass epigenetische Effektoren, die die Genexpression modulieren, zur Heterogenität der menschlichen Muskelreaktion auf denselben mechanischen Stress beitragen können. Daher gibt es bis heute keine Analyse der Rolle der Interaktion zwischen genetischen und epigenetischen Faktoren, die an der funktionellen Reaktion der Muskeln auf körperliche Betätigung beteiligt sind. Die Haupthypothese ist, dass der epigenetische Status von Muskelstammzellen (Satellitenzellen) durch die Modulation der Chromatinarchitektur einen wichtigen Beitrag zur Reaktion der Muskelmasse auf das Training leistet.

Daher soll diese Studie die durch Training induzierten epigenetischen Modifikationen und deren Wechselwirkung mit den genetischen Faktoren, die an der Reaktion der biologischen Funktion der Satellitenzellen auf dieses Training beteiligt sind, identifizieren und andererseits mit einer Blutsignatur in Verbindung bringen können.