Maximiser les mécanismes de l'hypertrophie musculaire pour combattre la sarcopénie chez les personnes âgées

L'entraînement en résistance s'est révélé le plus prometteur parmi les interventions visant à lutter contre l'atrophie musculaire vieillissante, car il améliore la force, la puissance et la fonction de mobilité, mais induit divers degrés d'hypertrophie des muscles squelettiques, comme nous l'avons démontré au cours de la période de financement initiale de 5 ans de ce prix (2001 -2006). Au cours de la période de financement de 5 ans qui a suivi (2007-2012), nous nous sommes appuyés sur ces travaux antérieurs en utilisant une approche dose-réponse chez les personnes âgées - en fin de compte pour optimiser le traitement de l'atrophie musculaire liée à l'âge. Nous avons testé quatre prescriptions d'entraînement en résistance à long terme chez des femmes et des hommes plus âgés (60-75 ans) afin de déterminer quelle prescription maximise les mécanismes favorisant la repousse musculaire (synthèse des protéines et addition myonucléaire). L'une des innovations de ce projet a été l'utilisation d'un programme de pré-entraînement de 4 semaines pour atteindre un plateau dans les premières adaptations de la masse non musculaire, établissant ainsi une véritable base de référence à partir de laquelle les mécanismes d'hypertrophie musculaire mesurable et les conséquences fonctionnelles de l'hypertrophie pourrait être étudiée de manière étroitement intégrée sans biais dans la période expérimentale ultérieure. Une conception randomisée a été utilisée pour tester l'hypothèse globale selon laquelle un nouveau programme d'entraînement mixte de force et de puissance optimiserait l'environnement anabolique pour favoriser l'hypertrophie musculaire et des gains de performance robustes. Cette hypothèse a été testée avec trois objectifs spécifiques.

Objectif spécifique 1. Nous avons déterminé les effets de la manipulation de l'intensité, de la récupération et du mode de contraction sur les taux d'hypertrophie musculaire et les améliorations dépendantes de la masse musculaire dans des tests de performance musculaire in vivo chez des femmes et des hommes plus âgés. En bref, les quatre modèles d'entraînement étaient : (1) entraînement concentrique-excentrique traditionnel à haute résistance (H) 3 j/semaine (HHH3) ; (2) entraînement concentrique-excentrique à haute résistance 2 jours/semaine (HH2); (3) Modèle mixte de 3 jours/semaine consistant en un entraînement concentrique-excentrique à haute résistance 2 jours/semaine séparés par 1 épisode d'entraînement concentrique uniquement à faible résistance, à haute vélocité (L) (HLH3) ; et (4) modèle mixte de 2 jours/semaine composé d'un entraînement concentrique-excentrique à haute résistance 1 jour/semaine et d'un entraînement concentrique uniquement à faible résistance, à grande vitesse, 1 jour/semaine (HL2). Pour l'objectif 1, nous avons émis l'hypothèse que la prescription HLH3 s'avérerait globalement optimale pour des gains combinés de masse musculaire, de force, de puissance et de résistance à la fatigue chez les femmes et les hommes, tandis que HL2 serait le programme le moins efficace en raison d'une charge hebdomadaire insuffisante.

Objectif spécifique 2. L'hypertrophie des myofibres nécessite une synthèse nette des protéines musculaires et l'expansion avancée des fibres est facilitée par l'addition nucléaire. Nous menons une évaluation complète des éléments suivants : (1) étapes réglementaires clés dans la machinerie de synthèse/dégradation des protéines ; et (2) addition myonucléaire et activation des cellules satellites/régulation du cycle cellulaire. Les relations quantitatives entre les réponses métaboliques/moléculaires et l'ampleur de l'hypertrophie musculaire chez les personnes âgées nous permettront d'identifier les facteurs sous-jacents qui réagissent différemment à ces quatre modèles d'entraînement en résistance, potentiellement d'une manière spécifique au sexe, révélant ainsi des processus importants qui déterminent l'adaptation à l'hypertrophie. . Nous avons émis l'hypothèse que la synthèse des protéines musculaires et l'ajout de myonucléaires, ainsi que les principaux processus de régulation sous-jacents, seraient plus favorablement affectés par le cycle de récupération du travail de 2 jours/semaine de charge à haute résistance (modèles HLH3 et HH2), optimisant ainsi l'environnement anabolique pour hypertrophie musculaire chez les femmes âgées et les hommes.

Objectif spécifique 3. Pour traduire les résultats de l'objectif 1 en résultats cliniquement importants, nous avons déterminé dans quelle mesure les programmes d'entraînement en résistance non traditionnels entraînent des améliorations de la fonction de mobilité et de la difficulté des exercices de mise en charge. Nous avons émis l'hypothèse qu'un programme d'entraînement hebdomadaire moins stressant consistant en moins de contractions à haute résistance (HLH3) et/ou moins de séances d'entraînement (HH2) tout en atteignant une hypertrophie substantielle favoriserait des améliorations égales ou meilleures de la fonction de mobilité et de la difficulté d'exercice avec mise en charge que le schéma traditionnel. programme HHH3 prescrit.