Mecanismos moleculares que subyacen a la resistencia anabólica a la ingesta de proteínas durante el desuso muscular

Los combatientes que sufren lesiones musculoesqueléticas a menudo experimentan una disminución de la carga y activación muscular después de la lesión (es decir, desuso muscular), lo que resulta en una rápida pérdida de masa y función muscular. La pérdida de músculo en estas condiciones se atribuye a un balance neto negativo persistente de proteínas musculares (síntesis de proteínas musculares [MPS] < degradación de proteínas musculares [MPB]) que resulta, en parte, de una disminución de MPS en el estado posprandial. Se han sugerido intervenciones nutricionales que optimizan la MPS posprandial como contramedidas para esta "resistencia anabólica" que se desarrolla durante la falta de uso para preservar la masa muscular y acelerar el regreso al trabajo. Sin embargo, una mala comprensión de los mecanismos subyacentes a la resistencia anabólica durante el desuso ha dificultado la determinación de una intervención nutricional óptima. El estudio actual abordará esta brecha de conocimiento directamente mediante la caracterización de los mecanismos moleculares intramusculares que subyacen a la resistencia anabólica a la ingestión de proteínas durante el desuso muscular. Se estudiarán hombres y mujeres sanos y recreativamente activos (n = 12) utilizando un diseño unilateral intrasujetos. Después de completar las medidas iniciales de altura, peso y composición corporal, los participantes comenzarán una fase inicial de 3 días en la que recibirán instrucciones dietéticas (no se proporcionarán alimentos). Luego, el desuso de los músculos se implementará durante 5 días utilizando un modelo de inmovilización unilateral de la pierna con una pierna asignada al azar a la inmovilización y la pierna activa contralateral utilizada como control dentro de los sujetos. La inmovilización se implementará utilizando una rodillera rígida y los participantes deambularán con muletas. Las dietas se estandarizarán durante la fase de inmovilización (1,0 g de proteína/kg/día, 30% de la ingesta energética procedente de grasas y las calorías restantes de carbohidratos). La síntesis integrada de ácido ribonucleico (ARN) se determinará durante la inmovilización en las piernas inmovilizadas y no inmovilizadas utilizando óxido de deuterio ingerido, muestras de saliva y sangre y biopsias musculares. Inmediatamente después de la inmovilización, se recolectarán biopsias musculares antes y 90 minutos después de consumir 25 g de proteína de suero de las piernas inmovilizadas y no inmovilizadas para caracterizar la respuesta molecular intramuscular a la alimentación con proteínas. Se recolectarán muestras de sangre en serie durante ese tiempo para caracterizar la respuesta metabólica circulante a la ingestión de proteínas. El conocimiento generado a partir de este esfuerzo informará el desarrollo de intervenciones específicas para mitigar la resistencia anabólica a la ingestión de proteínas que se desarrolla durante períodos de desuso muscular.