Identificación de mioquinas después del ejercicio agudo

El ejercicio intenso estimula una cascada de respuestas dentro del cuerpo humano. Los tejidos no sólo funcionan de forma autónoma, sino que también secretan factores que median la comunicación entre órganos. Investigaciones recientes en humanos identificaron más de 600 proteínas secretadas en la circulación después de una serie aguda de ejercicio, muchas de las cuales se predice que derivarán del músculo esquelético y se dirigirán al tejido adiposo. De hecho, los estudios en humanos han validado el efecto que tienen las miocinas inducidas por el ejercicio sobre la fisiología adiposa, sobre todo la IL-6. Si bien es revelador, la identificación de miocinas y su tejido objetivo (es decir, tejido adiposo) sigue siendo extremadamente desafiante en humanos. Esto se debe en gran medida a la necesidad de recolectar tejido de múltiples sitios (músculo esquelético y tejido adiposo) y en múltiples momentos (antes y después del ejercicio). Para abordar estos desafíos, este estudio implementará una serie aguda de ejercicio en una cohorte humana, seguida de recolección de tejido y análisis en profundidad de secretoma y proteínas tisulares. Este estudio logrará estos objetivos mediante la recolección de tejido y sangre en múltiples momentos antes y después del ejercicio, seguido de un análisis en profundidad de proteoma y transcriptoma.

Para la primera visita en persona, los participantes llegarán al Hospital de la Universidad Rockefeller entre las 8:00 a. m. y las 10:00 a. m. sin ayunar. Se pedirá a todos los participantes que realicen un seguimiento de su consumo de alimentos tanto la noche anterior como el día de la visita. Se pedirá a los participantes que consuman su desayuno 2 horas antes de la llegada y se les pedirá que tomen su desayuno habitual. Se pedirá a los participantes que se abstengan de realizar actividad física intensa 48 horas antes del día de la prueba, de cualquier bebida con cafeína el día de llegada y de cualquier bebida alcohólica durante las 24 horas anteriores a la llegada.

Se medirán la altura, el peso, la frecuencia cardíaca en reposo, la presión arterial y la composición corporal. Se extraerá sangre de la parte superior del brazo para análisis de química sanguínea que incluyen HbA1c (%), colesterol (mg/dl), colesterol LDL (mg/dl), colesterol HDL (mg/dl), triglicéridos (mg/dl), Hemograma completo (CBC) y proteína C reactiva de alta sensibilidad (hsCRP). Se extraerán 20 ml de sangre adicionales del brazo para la identificación de proteínas mediante el uso de proteómica. Se recolectará tejido adiposo subcutáneo de la parte inferior del abdomen después de la extracción de sangre.

Después de un mínimo de una semana desde la recolección de la muestra de grasa, los participantes participarán en una prueba de consumo aeróbico máximo (VO2max) entre las 8:00 a.m. y las 10:00 a.m. Los participantes llegarán sin ayunar, pero a todos se les pedirá que realicen un seguimiento de su consumo de alimentos la noche anterior y la mañana de la prueba de VO2max. Cuando sea posible, los investigadores recomendarán a los participantes que consuman la cena/desayuno idéntico al consumido antes de la primera visita en persona. Se pedirá a los participantes que consuman su desayuno 2 horas antes de la llegada. Además, se pedirá a los participantes que se abstengan de realizar actividad física intensa 48 horas antes del día de la prueba, de cualquier bebida con cafeína el día de llegada y de cualquier bebida alcohólica durante las 24 horas anteriores a la llegada.

Para la prueba de VO2max, los participantes realizarán un calentamiento general que consistirá en caminar en una cinta de correr motorizada durante 5 minutos, seguido de realizar una prueba de ejercicio gradual (GXT) en una cinta de correr motorizada mientras usan un Hans Rudolph 7450 unidireccional sin reinhalación. Máscara serie V2 que permite la evaluación de todo el aire espirado que se calibra antes de cada prueba. El volumen de aire espirado ventilado, así como las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono del aire espirado se determinarán utilizando un carro metabólico comercial (TrueOne® 2400 de Parvo Medics, Parvo, UT). Específicamente, los investigadores incorporarán el Protocolo de Ellestad para determinar el VO2max de los participantes. El Protocolo de Ellestad se divide en 8 fases que van aumentando progresivamente en velocidad e inclinación a lo largo de la prueba. Para confirmar que la prueba de VO2max está provocando una respuesta metabólica, se tomarán mediciones de lactato mediante un pinchazo en el dedo antes e inmediatamente después de la prueba de ejercicio. Además, los participantes usarán un dispositivo liviano de monitoreo de frecuencia cardíaca (Polar) sujeto alrededor de la parte superior del torso durante la prueba para realizar un seguimiento de la frecuencia cardíaca durante el ejercicio.

La prueba de VO2max continuará hasta que el participante alcance la fatiga voluntaria definida al alcanzar una tasa de esfuerzo percibido (RPE) superior a 19 (usando la escala Borg RPE), O un índice de intercambio respiratorio (RER) superior a 1,1, O un participante que elija dejar de ejercer por cualquier motivo.

Se extraerá sangre del brazo inmediatamente después del ejercicio, 1 hora después del ejercicio y 3 horas después del ejercicio. Se recolectará tejido adiposo Inmediatamente después de la extracción de sangre final, se preparará a los participantes para la recolección de tejido adiposo (del tejido adiposo subcutáneo abdominal). Esto ocurrirá 3 horas después del ejercicio.