Myokin-Identifizierung nach akuter Belastung

Akute körperliche Betätigung löst eine Kaskade von Reaktionen im menschlichen Körper aus. Gewebe arbeiten nicht nur autonom, sondern sezernieren auch Faktoren, die die Kommunikation zwischen Organen vermitteln. Jüngste Untersuchungen am Menschen identifizierten mehr als 600 Proteine, die nach einer intensiven Trainingseinheit in den Kreislauf ausgeschüttet werden, von denen viele voraussichtlich aus der Skelettmuskulatur stammen und auf das Fettgewebe abzielen. Tatsächlich haben Studien am Menschen die Wirkung von durch körperliche Betätigung verursachten Myokinen auf die Physiologie des Fettgewebes bestätigt, insbesondere auf IL-6. Obwohl aufschlussreich, ist die Identifizierung von Myokinen und ihrem Zielgewebe (d. h. Fettgewebe) bleibt beim Menschen äußerst anspruchsvoll. Dies ist größtenteils auf die Notwendigkeit einer Gewebeentnahme an mehreren Stellen (Skelettmuskel und Fettgewebe) und zu mehreren Zeitpunkten (vor und nach dem Training) zurückzuführen. Um diese Herausforderungen anzugehen, wird diese Studie eine akute Trainingseinheit in einer menschlichen Kohorte durchführen, gefolgt von einer Gewebeentnahme und einer eingehenden Sekretom- und Gewebeproteinanalyse. Diese Studie wird diese Ziele durch Gewebe- und Blutentnahme zu mehreren Zeitpunkten vor und nach dem Training erreichen, gefolgt von einer eingehenden Proteom- und Transkriptomanalyse.

Für den ersten persönlichen Besuch kommen die Teilnehmer zwischen 8:00 und 10:00 Uhr im nicht nüchternen Zustand im Rockefeller University Hospital an. Alle Teilnehmer werden gebeten, ihren Essensverbrauch sowohl am Vorabend als auch am Tag des Besuchs im Auge zu behalten. Die Teilnehmer werden gebeten, ihr Frühstück 2 Stunden vor der Ankunft einzunehmen und ihr gewohntes Frühstück einzunehmen. Die Teilnehmer werden gebeten, 48 Stunden vor dem Testtag keine intensiven körperlichen Aktivitäten auszuüben, am Tag der Ankunft keine koffeinhaltigen Getränke zu sich zu nehmen und 24 Stunden vor der Ankunft keine alkoholischen Getränke zu sich zu nehmen.

Gemessen werden Größe, Gewicht, Ruhepuls, Blutdruck und Körperzusammensetzung. Aus dem Oberarm wird Blut für blutchemische Analysen entnommen, einschließlich HbA1c (%), Cholesterin (mg/dl), LDL-Cholesterin (mg/dl), HDL-Cholesterin (mg/dl), Triglycerid (mg/dl). Komplettes Blutbild (CBC) und hochempfindliches C-reaktives Protein (hsCRP). Zur Proteinidentifizierung mittels Proteomik werden dem Arm zusätzlich 20 ml Blut entnommen. Nach der Blutentnahme wird subkutanes Fett aus dem Unterbauch entnommen.

Mindestens eine Woche nach der Entnahme der Fettprobe nehmen die Teilnehmer zwischen 8:00 und 10:00 Uhr an einem Test zur maximalen aeroben Aufnahme (VO2max) teil. Die Teilnehmer kommen im nicht nüchternen Zustand an, alle Teilnehmer werden jedoch gebeten, ihre Nahrungsaufnahme in der Nacht vor und am Morgen des VO2max-Tests im Auge zu behalten. Wenn möglich, empfehlen die Ermittler den Teilnehmern, das gleiche Abendessen/Frühstück zu sich zu nehmen wie vor dem ersten persönlichen Besuch. Die Teilnehmer werden gebeten, ihr Frühstück 2 Stunden vor der Ankunft einzunehmen. Darüber hinaus werden die Teilnehmer gebeten, 48 Stunden vor dem Testtag keine intensiven körperlichen Aktivitäten auszuüben, am Tag der Ankunft keine koffeinhaltigen Getränke zu sich zu nehmen und 24 Stunden vor der Ankunft keine alkoholischen Getränke zu sich zu nehmen.

Für den VO2max-Test nehmen die Teilnehmer an einem allgemeinen Aufwärmtraining teil, das aus 5-minütigem Gehen auf einem motorisierten Laufband besteht, gefolgt von der Durchführung eines abgestuften Belastungstests (GXT) auf einem motorisierten Laufband, während sie ein Einweg-Hans Rudolph 7450 ohne Rückatmung tragen Maske der Serie V2, die die Auswertung der gesamten ausgeatmeten Luft ermöglicht und vor jedem Test kalibriert wird. Das Volumen der beatmeten ausgeatmeten Luft sowie die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen der ausgeatmeten Luft werden unter Verwendung eines handelsüblichen Stoffwechselwagens (TrueOne® 2400 von Parvo Medics, Parvo, UT) bestimmt. Konkret werden die Ermittler das Ellestad-Protokoll integrieren, um den VO2max der Teilnehmer zu bestimmen. Das Ellestad-Protokoll ist in 8 Phasen unterteilt, die im Verlauf des Tests schrittweise an Geschwindigkeit und Steigung ansteigen. Um zu bestätigen, dass der VO2max-Test eine Stoffwechselreaktion hervorruft, werden vor und unmittelbar nach dem Belastungstest Laktatmessungen mithilfe eines Fingerstichs durchgeführt. Darüber hinaus tragen die Teilnehmer während des Tests ein leichtes Herzfrequenzmessgerät (Polar), das um den Oberkörper geschnallt wird, um die Herzfrequenz während des Trainings zu verfolgen.

Der VO2max-Test wird fortgesetzt, bis der Teilnehmer eine willkürliche Ermüdung erreicht, die durch das Erreichen einer wahrgenommenen Anstrengungsrate (RPE) von mehr als 19 (unter Verwendung der Borg-RPE-Skala) ODER ein Atemaustauschverhältnis (RER) von über 1,1 oder durch einen Teilnehmer, der sich dafür entscheidet, erreicht wird Unterbrechen Sie das Training aus irgendeinem Grund.

Unmittelbar nach dem Training, 1 Stunde nach dem Training und 3 Stunden nach dem Training wird Blut aus dem Arm entnommen. Fett wird gesammelt. Unmittelbar nach der letzten Blutentnahme werden die Teilnehmer auf die Fettgewebeentnahme (aus dem subkutanen Bauchfett) vorbereitet. Dies geschieht 3 Stunden nach dem Training.