Satelliittisolujen ja myogeneesin säätely eksentrisen vastusliikunnan aikana hypoksiassa

Satelliittisolut (SC) ovat lihasten kantasoluja, jotka aktivoituessaan lisääntyvät ja erilaistuvat myosyyteiksi, jotka lopulta fuusioituvat olemassa olevan myofibriilin kanssa uudistaakseen tai kasvattaakseen sen massaa. Tätä prosessia kutsutaan 'myogeneesiksi'. Satelliittisolujen aktivaatiota voidaan moduloida liikunnalla ja hypoksialla. Hypoksia on alhaisemman hapen saatavuuden tila, johon voidaan päästä joko korkealla vuoristossa (hypobarinen hypoksia) tai alentamalla hapen prosenttiosuutta hypoksisissa huoneissa merenpinnan tasolla. Toisin kuin aiemmin kuvattu systemaattinen hypoksia, paikallinen hypoksia voidaan saavuttaa asettamalla mansetti raajan ympärille, mikä aiheuttaa osittaisen verenkiertotukoksen. Jälkimmäistä kutsutaan verenkiertorajoitukseksi (BFR). Lisäksi fyysisen harjoittelun seurauksena lihaksissa voidaan havaita paikallista intramuskulaarista hypoksiaa. On osoitettu, että hypoksia moduloi myogeneesiä eri tavoin riippuen hypoksian tasosta: lievässä hypoksiassa satelliittisolujen lisääntyminen näyttää suosivan, kun taas SC-erilaistuminen vähenee näissä olosuhteissa. Vaikeassa hypoksiassa SC-lepotila edistyy. SC-aktivaatio lisääntyy vastustusharjoittelun seurauksena, sekä ilman että BFR:n kanssa. Jotkut viimeaikaiset tiedot viittaavat myös siihen, että vastusharjoittelu hypoksisissa huoneissa saattaa moduloida SC-aktivaatiota, mutta tätä aluetta ei vielä ymmärretä hyvin. Eksentrinen harjoittelu saattaa lisätä SC-aktivaatiota verrattuna konsentriseen supistukseen. Toistaiseksi mikään tutkimus ei ole analysoinut SC-aktivaatiota ja myogeneesiä vastauksena eksentriseen harjoitteluun hypoksiassa. Vaikka makroskooppisia eroja, kuten suurempia lihasvoiman kasvuja tai hypertrofiaa, on havaittu normoksian ja hypoksian vastusharjoittelun välillä, mutta niitä ei voitu selittää perinteisellä proteiinitasapainolla ja kasvutekijöillä, on tarve paremmalle ymmärrykselle lihaksen vastauksesta hypoksiassa ja useat tutkimukset viittaavat satelliittisolujen ja myogeneesin rooliin tässä erossa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, säädelläänkö satelliittisoluja eri tavalla vastauksena eksentriseen harjoitteluun hypoksiassa verrattuna normoksiaan. Lisäksi SC-aktivaation eroja ympäristön normobarisen hypoksian ja BFR:n välillä, kahden merenpinnan tasolla hypoksian saavuttamiseen käytetyn menetelmän välillä, ei vielä ymmärretä hyvin. Lopuksi useimmat myogeenistä vastausta arvioivat tutkimukset vastusharjoittelun jälkeen ovat ottaneet näytteitä vain kahdesta ajankohdasta, ennen harjoittelua ja 24 tuntia harjoittelun jälkeen useimmissa tapauksissa. Koska myogeneettisen prosessin eri vaiheet kehittyvät päivien kuluessa ja hypoksiset olosuhteet voivat tehostaa tai estää niitä, useista ajankohdista olisi mielenkiintoista seurata myogeneettisen prosessin kehittymistä. Tätä tarkoitusta varten veri- ja luurankolihasnäytteitä otetaan eri ajankohtina arvioimaan myogeneesin edistymistä akuutin eksentrisen harjoittelun jälkeen. Myogeenisiä säätelytekijöitä analysoidaan RT-qPCR:llä (mRNA), Western-Blot:lla (proteiini) ja immunofluorescenssilla (lokalisointi). Lisäksi myogeneesiä sääteleviä tekijöitä, kuten lihasvaurioita, tulehdusta, kasvutekijöitä, varhaisesti säädeltyjä geenejä, MAPK... analysoidaan myös ymmärtääkseen, pelaavatko ne roolia vastauksessa hypoksisiin olosuhteisiin.