Nopeutuneen sarkopenian terapeuttisten kohteiden tunnistaminen

Sarkopenia on merkittävä haurauden aiheuttaja ja lisää iäkkäiden aikuisten kaatumisriskiä, ​​fyysistä riippuvuutta, vammaisuutta ja kuolleisuutta. Se etenee hitaasti terveen ikääntymisen myötä. Sairaudet tai muut loukkaukset ja vammat voivat kuitenkin kiihdyttää sarkopeniaa ja johtaa katastrofaaliseen liikkuvuuden ja itsenäisyyden heikkenemiseen. Esimerkiksi krooniset sairaudet, kuten tyypin 2 diabetes (T2DM), liittyvät kiihtyneeseen lihasmassan ja toiminnan menettämiseen iäkkäillä; sairaalahoito, jossa vuodelepo ei ole aktiivinen, kiihdyttää sarkopeniaa äkillisesti. Ei tiedetä, kuinka samanaikaiset sairaudet, passiivisuus tai muut loukkaukset ja vammat kiihdyttävät sarkopeniaa vanhemmilla aikuisilla. Tämä tiedon puute estää innovatiivisten, kohdennettujen hoitojen kehittämistä tähän vammauttavaan sairauteen. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia perusmekanismeja, jotka ovat ikääntyneiden aikuisten kiihtyneen sarkopenian taustalla ja tunnistaa mahdollisia interventiokohteita. Keskeinen hypoteesi on, että sarkopenian akuutin tai kroonisen kiihtymisen globaali ja perustavanlaatuinen mekanismi on luustolihasten aminohappokuljetuksen väheneminen, mikä vähentää lihasproteiinien anaboliaa, ja se voidaan kääntää aktivoimalla Rapamycin Complex 1:n nisäkäs/mekaaninen kohde ( mTORC1) signalointi ei-aminohappoärsykkeellä, kuten harjoituksella. Aminohappokuljetus on aktiivinen prosessi, joka säätelee solunsisäistä aminohappojen saatavuutta ja proteiinisynteesin aktivoitumista luurankolihaksissa. Sitä säätelevät aminohappopitoisuudet ja ei-aminohappoärsykkeet, jotka aktivoivat mTORC1-signalointia, kuten vastustusharjoitus ja insuliini. Keskeistä hypoteesia testataan seuraavilla erityistavoitteilla: 1) Selvitä T2DM:n vaikutus luurankolihasten herkkyyteen. aminohappojen kuljetus ravinnon aminohappoihin. 2) Selvitä lyhytaikaisen vuodelevon epäaktiivisuuden vaikutus luustolihasten aminohappokuljetuksen herkkyyteen ravinnon aminohappoille. 3) Selvitä vastustusharjoituksen vaikutus aminohappokuljetuksen herkkyyteen ravinnon aminohappoille akuutissa ja kroonisessa kiihtyneessä sarkopeniassa, joka johtuu inaktiivisuudesta tai T2DM:stä. Aminohappojen kuljetusta ja proteiinien aineenvaihduntaa lihaksessa mitataan integroivilla molekyyli-, kuvantamis- ja stabiileilla isotooppimenetelmillä, joilla tunnistetaan spesifisiä nopeutuneen sarkopenian anaboliseen vastustuskykyyn osallistuvia säätelijöitä, joita voidaan kohdistaa uusilla hoidoilla sarkopenian vähentämiseksi ja ikääntyneiden aikuisten itsenäisyyden parantamiseksi.