Ravinteiden tunnistaminen ja merkinanto ikääntyvässä lihaksessa

Anabolinen vastustuskyky ravitsemukselle on luustolihasten heikentynyt kyky lisätä proteiinisynteesiä vasteena ruokinnassa. Se on merkittävä syy lihasten surkastumiseen ikääntymisen, passiivisuuden, palovammojen, trauman ja syövän kakeksian yhteydessä. Anabolisen vastuksen vaikutukset terveyteen ja fyysiseen toimintaan ovat tärkeitä. Esimerkiksi lihasmassan ja voiman menetys ikääntymisen myötä (sarkopenia) lisää kaatumisriskiä, ​​fyysistä riippuvuutta ja sairastuvuutta vanhemmilla aikuisilla. Suurin lihaskoon määräävä tekijä on lihasproteiinipitoisuus, jota säätelee proteiinisynteesin ja hajoamisen välinen hieno tasapaino. Äskettäin tutkijat ovat havainneet, että aminohapot ja liikunta lisäävät itsenäisesti lihasproteiinisynteesiä ja yleistä anaboliaa aktivoimalla rapamysiinikompleksi 1:n (mTORC1) signaalireitin nisäkäs/mekaanista kohdetta ihmisillä. Ikääntyminen ja passiivisuus vähentävät näitä anabolisia vaikutuksia, mutta anabolisen resistenssin taustalla olevia mekanismeja ei tunneta. Tämän sovelluksen tarkoituksena on ymmärtää paremmin anabolisen vastustuskyvyn kehittymistä luurankolihaksissa. Pitkän aikavälin tavoitteena on tunnistaa spesifiset molekyylikohteet näyttöön perustuvien kliinisten interventioiden kehittämiseksi anabolisen resistenssin ja lihasten häviämisen torjumiseksi kliinisissä populaatioissa. Tässä tutkijat keskittyvät yhteen mahdolliseen mekanismiin, joka on anabolisen aminohapporesistenssin taustalla: mTORC1:n aktivaatio ihmisen lihassoluissa. Keskeinen hypoteesi on, että fyysinen aktiivisuus palauttaa mTORC1-signaloinnin, joka on tärkein tekijä ihmisen luustolihasten anabolisessa vastustuskyvyssä. Tutkijat testaavat tätä hypoteesia terveillä koehenkilöillä seuraavalla erityistavoitteella: Selvitä tavanomaisen fyysisen aktiivisuuden lisäämisen vaikutus anaboliseen vastustuskykyyn. Tutkijat tutkivat koehenkilöitä käyttämällä stabiileja isotooppimallia aminohappokinetiikan ja lihasproteiinien aineenvaihdunnan mittaamiseen yhdistettynä lihasten molekyylianalyysiin aminohappojen säätelyn, fyysisen passiivisuuden ja aminohappokuljettajan toiminnallisen aktiivisuuden määrittämiseksi mTORC1:ssä. Ehdotettu lähestymistapa on innovatiivinen, koska se edustaa uutta ja merkittävää poikkeamaa status quosta, sillä tutkijat tarkastelevat anabolisen resistenssin taustalla olevia mekanismeja ravitsemukselle käyttämällä uusia metodologisia lähestymistapoja. Ehdotettu tutkimus on merkittävä, koska se johtaa näyttöön perustuvien interventioiden kehittämiseen sarkopenian ja lihasten kuihtumisen hoitoon.