Myokiinin tunnistaminen akuutin harjoituksen jälkeen

Akuutti harjoittelu stimuloi reaktiosarjaa ihmiskehossa. Kudokset eivät vain toimi itsenäisesti, vaan ne myös erittävät elinten välistä viestintää välittäviä tekijöitä. Viimeaikaiset ihmistutkimukset tunnistivat yli 600 proteiinia, jotka erittyivät verenkiertoon akuutin harjoituksen jälkeen, joista useiden ennustetaan olevan peräisin luurankolihaksesta ja kohdistuvan rasvakudokseen. Ihmisillä tehdyt tutkimukset ovat todellakin vahvistaneet harjoituksen aiheuttamien myokiinien vaikutuksen rasvan fysiologiaan, erityisesti IL-6:een. Myokiinien ja niiden kohdekudoksen tunnistaminen (esim. rasvakudos) on edelleen erittäin haastava ihmisille. Tämä johtuu suurelta osin tarpeesta kerätä kudosta useista kohdista (luurankolihas ja rasvakudos) ja useissa aikapisteissä (ennen ja jälkeen harjoituksen). Näihin haasteisiin vastaamiseksi tässä tutkimuksessa toteutetaan akuutti harjoittelu ihmiskohortissa, jota seuraa kudosten kerääminen ja perusteellinen eritys- ja kudosproteiinianalyysi. Tämä tutkimus saavuttaa nämä tavoitteet keräämällä kudoksia ja verta useissa aikapisteissä ennen ja jälkeen harjoituksen, minkä jälkeen suoritetaan syvällinen proteomi- ja transkriptianalyysi.

Ensimmäiselle henkilökohtaiselle vierailulle osallistujat saapuvat Rockefeller University Hospital -sairaalaan klo 8.00-10.00 välisenä aikana paastonta. Kaikkia osallistujia pyydetään seuraamaan ruokailuaan sekä vierailua edeltävänä iltana että vierailupäivänä. Osallistujia pyydetään nauttimaan aamiaisensa 2 tuntia ennen saapumistaan, ja heitä pyydetään syömään tavanomainen aamiainen. Osallistujia pyydetään pidättäytymään intensiivisestä fyysisestä aktiivisuudesta 48 tuntia ennen testipäivää, kaikista kofeiinipitoisista juomista saapumispäivänä ja kaikista alkoholijuomista 24 tuntia ennen saapumista.

Pituus, paino, leposyke, verenpaine ja kehon koostumus mitataan. Veri otetaan olkavarresta verikemiallisia analyysejä varten, mukaan lukien HbA1c (%), kolesteroli (mg/dl), LDL-kolesteroli (mg/dl), HDL-kolesteroli (mg/dl), triglyseridi (mg/dl), Täydellinen verenkuva (CBC) ja korkean herkkyyden C-reaktiivinen proteiini (hsCRP). Käsivarresta otetaan vielä 20 ml verta proteiinien tunnistamiseksi proteomiikan avulla. Ihonalainen rasva alavatsalta kerätään verenoton jälkeen.

Vähintään viikon kuluttua rasvanäytteen keräämisestä osallistujat osallistuvat maksimaalisen aerobisen kulutuksen (VO2max) testiin klo 8.00-10.00. Osallistujat saapuvat paastoamattomaan tilaan, mutta kaikkia osallistujia pyydetään seuraamaan ruoankulutustaan ​​VO2max-testiä edeltävänä iltana ja sen aamuna. Mikäli mahdollista, tutkijat suosittelevat osallistujia nauttimaan samanlaisen illallisen/aamiaisen kuin ennen ensimmäistä henkilökohtaista vierailua. Osallistujia pyydetään nauttimaan aamiaisensa 2 tuntia ennen saapumista. Lisäksi osallistujia pyydetään pidättäytymään intensiivisestä fyysisestä aktiivisuudesta 48 tuntia ennen testipäivää, kaikista kofeiinipitoisista juomista saapumispäivänä ja kaikista alkoholijuomista 24 tuntia ennen saapumista.

VO2max-testausta varten osallistujat osallistuvat yleiseen lämmittelyyn, joka koostuu kävelystä moottoroidulla juoksumatolla 5 minuutin ajan, minkä jälkeen suoritetaan asteittainen harjoitustesti (GXT) moottoroidulla juoksumatolla, kun he käyttävät yksisuuntaista, ei-hengittävää Hans Rudolph 7450 -laitetta. V2-sarjan maski, jonka avulla voidaan arvioida kaikki uloshengitysilma, joka kalibroidaan ennen jokaista testiä. Tuuletetun uloshengitysilman tilavuus sekä uloshengitetyn ilman happi- ja hiilidioksidipitoisuudet määritetään kaupallisella aineenvaihduntakärryllä (Parvo Medicsin TrueOne® 2400, Parvo, UT). Erityisesti tutkijat ottavat käyttöön Ellestad-protokollan määrittääkseen osallistujien VO2max-arvon. Ellestad-protokolla on jaettu 8 vaiheeseen, jotka asteittain lisäävät nopeutta ja kaltevuutta testin aikana. Sen varmistamiseksi, että VO2max-testi saa aikaan metabolisen vasteen, laktaattimittaukset tehdään sormenpistolla sekä ennen rasitustestiä että välittömästi sen jälkeen. Lisäksi osallistujat käyttävät kevyttä sykemittaria (Polar), joka on kiinnitetty ylävartalon ympärille testauksen aikana seuratakseen sykettä koko harjoituksen ajan.

VO2max-testiä jatketaan, kunnes osallistuja saavuttaa tahdonvoimaisen väsymyksen, joka määritellään saavuttamalla yli 19:n (Borg RPE-asteikkoa käytettäessä) havaittu rasitusaste (RPE) TAI hengityksen vaihtosuhde (RER) yli 1,1, TAI osallistuja valitsee lopeta harjoittelu mistä tahansa syystä.

Käsivarresta otetaan verta välittömästi harjoituksen jälkeen, 1 tunti harjoituksen jälkeen ja 3 tuntia harjoituksen jälkeen. Rasva kerätään Välittömästi viimeisen verenoton jälkeen osallistujat valmistetaan rasvakudoksen keräämiseen (vatsan ihonalaisesta rasvasta). Tämä tapahtuu 3 tuntia harjoituksen jälkeen.