Geeni-harjoitusvuorovaikutukset urheilijoilla (GE-EX)

Slovenialaiset urheilijat (n = 300; 18-40 vuotta), jotka ovat alueellisia tai kansallisia kilpailustandardeja, rekrytoidaan kestävyys- ja voimasuuntautuneista lajeista. Kontrolleina toimivat terveet, sukulaiset henkilöt, joilla ei ole kilpaurheilukokemusta (n = 200; 18-40 vuotta). Kyselylomakkeen täyttämisen jälkeen (urheilijoille: kattaa väestötiedot, maantieteelliset sukujuuret, urheiluluokitukset, lajin ja historian sekä harjoitusten tiheyden ja määrän; kontrolliryhmälle: väestötiedot, maantieteelliset syntyperäiset päivittäiset tavat) suoritetaan genotyyppianalyysit. . Urheilijoille ja verrokkeille tehdään genotyypitys 30 ehdokasgeenipolymorfismille, joiden katsotaan todennäköisesti vaikuttavan kestävyyssuoritukseen. Molekyyligeneettinen analyysi suoritetaan kapillaarin kokoverestä otetuilla DNA-näytteillä. Genotyypitys 30 geenipolymorfismille suoritetaan Real-Time PCR:llä LightCycler® 96 Instrument (Roche) ja KASP (Competitive Allele Specific PCR) genotyypitysteknologialla.

Lisäksi akuuttiharjoitustutkimukseen valitaan 40 urheilijaa, joilla on kestävyyden geneettinen variantti. Matala- ja korkea-intensiteetin harjoituksen akuuttien vaikutusten selvittämiseksi mitataan verenkierrossa olevien myokiinien pitoisuus.

Tähän urheilijoiden alaryhmään sovelletaan kolmea erillistä kokeellista istuntoa, jotka on suunniteltu 96 tunnin välein, samaan aikaan päivästä ja satunnaisessa järjestyksessä.

Ensimmäisessä istunnossa aerobinen teho määritetään pyöräilyergometrillä (Velodyn, Racermate™, USA) suoritettavalla uupumustestillä. Hapenkulutus (VO2) määritetään hengityksen mukaan käyttämällä Quark-kaasuanalyysijärjestelmää (Quark, Cosmed, Rim, Italia). Interventiot kahden muun kokeellisen istunnon aikana koostuvat pyöräilyharjoittelusta, jossa jatkuva 60 minuutin pyöräily 50 % PPO:lla (matala intensiteetti), ja 8 x 5 minuuttia 80 % PPO:lla (välit 1,5 minuuttia 75 W:lla) harjoitus (korkea intensiteetti). .

Osallistujia pyydetään noudattamaan määrättyä ruokavaliota, välttämään alkoholin nauttimista ja olemaan suorittamatta mitään fyysistä toimintaa 24 tuntia ennen koeistuntoja. Kokeilujaksot suoritetaan klo 8-11 satunnaisessa järjestyksessä ja aikataulun mukaan 96 tunnin välein.

Ennen jokaista toimenpidettä yksilöt istuvat laboratoriossa 20 minuutin ajan huoneenlämpötilassa 22-24 ºC. Tänä aikana otetaan lepotilassa olevia verinäytteitä. Vielä kaksi verinäytettä otetaan välittömästi harjoituksen jälkeen ja 2 tuntia harjoituksen jälkeen. Laskimoveri kerätään EDTA-putkiin, sentrifugoidaan 2500-3000g 20 minuuttia ja erillinen plasma säilytetään -80 °C:ssa jatkoanalyysiä varten.

Biomarkkerien kvantifiointi suoritetaan käyttämällä MAGPIX®-järjestelmää, magneettihelmipohjaisia ​​monianalyytipaneeleja ja MILLIPLEX® Analyst 5.1 -ohjelmistoa (MAGPIX®, Merck Millipore). Myokiinianalyysiin käytetään kaupallista HMYOMAG-56K-sarjaa.

Genotyyppijakaumaa ja alleelitaajuuksia kummankin urheilijaryhmän (kestävyys ja voima) ja kontrollien välillä verrataan käyttämällä χ2-testejä. Kestävyysgenotyyppipisteet (EGS) rakennetaan. Ensin jokainen genotyyppi pisteytetään kunkin polymorfismin sisällä. Siten genotyyppipisteet (GS) 2, 1 ja 0 määritetään kullekin yksittäiselle genotyypille, joka teoreettisesti liittyy kestävyysfenotyyppien korkeimpaan, keskitasoon tai pienimpään potentiaaliin. Toiseksi kunkin yksittäisen genotyypin GS summataan ∑(i=1)^nSNPi. Kolmanneksi EGS muunnetaan asteikolle 0-100 tulkinnan helpottamiseksi seuraavasti: EGS=(100/2n)∑_(i=1)^nSNPi. EGS 100 edustaa kestävyysurheilijan "optimaalista" polygeenistä profiilia eli sitä, että kaikki GS ovat 2. Sitä vastoin EGS 0 edustaa kestävyysurheilijan "huonointa" mahdollista profiilia, eli kaikki GS:t ovat 0. Kolmessa tutkimusryhmässä saadun EGS:n keskiarvo lasketaan. Kestävyys-, voimaurheilijoiden ja ei-urheilijoiden (verrokkien) EGS-arvoja verrataan yksisuuntaiseen varianssianalyysiin (ANOVA), ja Tukeyn post hoc -testiä käytetään ryhmien välisiin vertailuihin. Suoritamme myös ANOVAn vertaillaksemme huippu- ja kansallisen tason urheilijoiden EGS-arvoja kussakin kestävyys- ja voimaurheilijaryhmässä. Tietojen normaalisuus varmistettiin tutkivalla analyysillä käyttäen Shapiro-Wilk-testiä. Kaksisuuntaista sekoitettua ANOVAa käytetään ajan tärkeimpien yhteisvaikutusten tarkistamiseksi harjoituskertojen mukaan (aika*istunto) ja ajan (aika) myokiinin plasmapitoisuuteen. Tilastollisesti merkittäviä vaikutuksia varten käytetään post-hoc Tukey-testiä useisiin vertailuihin. Kaikki arvot ilmaistaan ​​keskiarvona ja keskihajontana (SD). P-arvoja <0,05 pidetään tilastollisesti merkitsevänä. Bonferronin usean testauksen korjaus suoritetaan kertomalla P-arvo testien lukumäärällä tarvittaessa. Tilastolliset analyysit tehdään SPSS-ohjelman versiolla 21 (Chicago, IL).