Ejercicio de resistencia en el síndrome de Barth

El síndrome de Barth (BTHS) es un trastorno ligado al cromosoma X que se caracteriza por disfunción mitocondrial grave, miocardiopatía, debilidad del músculo esquelético e intolerancia al ejercicio. La evidencia preliminar de nuestro grupo ha demostrado que una resistencia de 12 semanas (es decir, aeróbico) el programa de entrenamiento con ejercicios aumenta la tolerancia al ejercicio solo modestamente (~5%) en participantes con BTHS sin efecto sobre la función del músculo esquelético o del corazón. Otras poblaciones, incluida la insuficiencia cardíaca sin BTHS, parecen recibir un mayor beneficio del entrenamiento con ejercicios de resistencia (p. ~15-25% de aumento en la tolerancia al ejercicio) que BTHS. El efecto atenuado del entrenamiento con ejercicios de resistencia en BTHS puede deberse a la patogenia inherente de BTHS: disfunción mitocondrial genética en las fibras musculares tipo I (capacidad oxidativa>glucolítica). El entrenamiento con ejercicios de resistencia suele dar como resultado un aumento de la densidad mitocondrial y la función enzimática (principalmente en las fibras musculares tipo I) en otras poblaciones; sin embargo, en BTHS, debido a la disfunción mitocondrial heredada de la madre, el entrenamiento de resistencia puede resultar en la generación de más mitocondrias deterioradas, lo que limita cualquier efecto beneficioso del entrenamiento de resistencia sobre la tolerancia al ejercicio. Por lo tanto, puede ser más beneficioso apuntar a las fibras musculares de tipo II (glucolítica>capacidad oxidativa) con entrenamiento físico cuando se intenta aumentar la tolerancia al ejercicio en BTHS. De hecho, la evidencia previa de la insuficiencia cardíaca sin BTHS ha demostrado que el entrenamiento con ejercicios de resistencia (RET) aumenta la tolerancia al ejercicio, la fuerza del músculo esquelético y la función cardíaca y mejora la calidad de vida en estos individuos. Actualmente se desconoce si RET es efectivo para mejorar estas variables en aquellos con BTHS y es el enfoque de esta propuesta. Establecer la seguridad y eficacia de RET en BTHS podría conducir a recomendaciones clínicas de RET regular en lugar de o en combinación con entrenamiento de resistencia para el tratamiento estándar de atención de personas con BTHS. Por lo tanto, el objetivo general de la propuesta piloto/factibilidad/prueba de concepto es recopilar datos preliminares sobre la siguiente hipótesis: RET supervisado (3x/semana, 45 minutos, 12 semanas) con estandarización de la dieta (cumpliendo al menos con las recomendaciones mínimas de RDA para adolescentes/adultos jóvenes: 52-56 g de proteína/día) y la suplementación con proteína (aislado de proteína de suero de leche, 42 g/día, Unjury Medical Quality Protein, Reston, VA) mejorará la tolerancia al ejercicio, la función ventricular izquierda, la fuerza muscular y la calidad de vida , y se encontrará seguro en adolescentes y adultos jóvenes con BTHS. Además, nuestros datos preliminares sugieren que hay alteración del metabolismo de las proteínas y atrofia del músculo esquelético en BTHS. Por lo general, en otras poblaciones, la síntesis de proteínas del músculo esquelético y de todo el cuerpo aumenta con RET; sin embargo, esto no está claro en BTHS. Por lo tanto, como objetivo secundario, examinaremos el efecto de RET en el metabolismo de proteínas de cuerpo entero en BTHS. Nuestro objetivo es abordar estas hipótesis a través de la función ventricular izquierda, la fuerza del músculo esquelético, la composición corporal, la tolerancia al ejercicio y las mediciones del metabolismo de las proteínas de todo el cuerpo al inicio y después de un programa RET supervisado de 3 meses en 3 participantes con BTHS (edades 15-30 años) . Los programas RET supervisados ​​se diseñarán de manera uniforme, pero se individualizarán y se realizarán en un centro de fisioterapia o rehabilitación cardíaca cerca del hogar del participante. Los participantes ingerirán suplementos de proteína (aislado de proteína de suero de leche, 42 g/día) junto con el programa RET. El estado nutricional se evaluará al inicio, a la mitad del entrenamiento (6 semanas) y después del entrenamiento a través de los niveles plasmáticos de prealbúmina y perfil de aminoácidos. La función del ventrículo izquierdo se examinará mediante ecocardiografía 2-D, Doppler y Doppler tisular, la fuerza del músculo esquelético se medirá mediante dinamometría isotónica e isocinética, la composición corporal mediante absorciometría de rayos X de energía dual, la tolerancia al ejercicio se medirá mediante pruebas de ejercicio graduadas e indirectas. la calorimetría, el metabolismo de las proteínas de todo el cuerpo mediante la metodología de trazadores de isótopos estables y la espectrometría de masas, y la calidad de vida se medirán mediante el Cuestionario de vida con insuficiencia cardíaca de Minnesota. Esperamos encontrar que RET es seguro en BTHS y mejora de manera efectiva la función cardíaca, la fuerza y ​​​​la masa del músculo esquelético, la síntesis de proteínas de todo el cuerpo y la calidad de vida. Los datos preliminares de esta propuesta se utilizarán en solicitudes de subvenciones federales o de asociaciones más grandes que examinen los efectos cardiovasculares, musculoesqueléticos y metabólicos de proteínas de RET en BTHS.