Evaluación de cambios en las proteínas del músculo esquelético después del ejercicio de resistencia y el desuso de una sola pierna

El músculo esquelético es un tejido altamente plástico capaz de modificar su fenotipo (es decir, propiedades estructurales, contráctiles y metabólicas) en respuesta a alteraciones en la carga mecánica. Los cambios en el recambio proteico del músculo esquelético sustentan mecánicamente la plasticidad del músculo esquelético. El tamaño del músculo esquelético está dictado por los cambios en las tasas de síntesis de proteínas musculares (MPS) y las tasas de degradación de las proteínas musculares (MPB), siendo los cambios en las tasas de MPS el principal determinante de la masa del músculo esquelético humano. Tanto MPS como MPB son muy sensibles a las señales contráctiles y nutricionales. En respuesta a la ingestión de EAA, hay un aumento en las tasas de MPS y una leve supresión de las tasas de MPB, lo que resulta en un estado positivo del equilibrio proteico. De manera similar, cuando un individuo realiza una serie de ejercicios de resistencia, hay un aumento en las tasas de MPS que se potencia con la alimentación con EAA; Es por esta razón que cuando se combinan series repetidas de ejercicios de resistencia con la ingesta de EAA a lo largo del tiempo, se produce un aumento gradual en la masa del músculo esquelético denominado hipertrofia. Por el contrario, cuando un individuo sufre una reducción en los niveles de actividad contráctil (por ejemplo, inmovilización debido a una lesión o cirugía), hay una reducción en las tasas de MPS tanto en ayunas como en alimentación, lo que lleva a la pérdida de masa y tamaño del músculo esquelético, lo que se denomina atrofia muscular. .

Aunque es bien sabido que tanto la nutrición como la actividad contráctil afectan las tasas de recambio de proteínas musculares y la masa del músculo esquelético, nuestro conocimiento actual está limitado por la mayoría de los estudios que informan tasas de MPS y MPB que son promedios de miles de proteínas en todo el músculo o subcelular. fracciones proteicas, como la miofibrilar, sarcoplásmica y mitocondrial. Además, las tasas de MPS y MPB de proteínas individuales pueden abarcar un amplio rango y puede haber cambios selectivos en el recambio de proteínas individuales bajo diferentes escenarios de carga del músculo esquelético. El perfil proteómico dinámico (DPP) es una metodología emergente que combina mediciones cuantitativas de abundancia proteómica con tasas de MPS y MPB de proteínas individuales, para brindar información sin precedentes sobre la regulación molecular del recambio de proteínas individuales. Otra consideración importante es que casi todos los estudios en este campo se han realizado en hombres, con datos limitados en mujeres. La falta de datos en mujeres es una brecha de conocimiento importante y de gran preocupación, particularmente porque hay evidencia de que las mujeres pueden mostrar diferentes respuestas moleculares al ejercicio, la nutrición y el desuso en comparación con los hombres.

El propósito de esta investigación es obtener una mejor comprensión de los efectos agudos y a corto plazo de un suplemento de EAA y una serie aguda de ejercicio de resistencia sobre las tasas de recambio de proteínas musculares. Además, los investigadores pretenden medir el proteoma dinámico durante 10 días de inmovilización unilateral de la pierna y después de varias series de ejercicio de resistencia en la pierna contralateral, en mujeres jóvenes sanas. La presente investigación caracterizará la masa del músculo esquelético, la fuerza, la expresión de proteínas y las tasas de síntesis de proteínas (individual [es decir, DPP] y promedio). El estudio puede informar posibles intervenciones novedosas futuras para atenuar las pérdidas de masa del músculo esquelético debido al desuso, el envejecimiento o las lesiones.