Détection et signalisation des nutriments dans le vieillissement musculaire

La résistance anabolique à la nutrition est la capacité réduite du muscle squelettique à augmenter la synthèse des protéines en réponse à l'alimentation. C'est un contributeur majeur à l'atrophie musculaire dans le vieillissement, l'inactivité, les brûlures, les traumatismes et la cachexie cancéreuse. Les effets de la résistance anabolique sur la santé et la fonction physique sont importants. Par exemple, la perte de masse musculaire et de force avec l'âge (sarcopénie) augmente le risque de chutes, de dépendance physique et de morbidité chez les personnes âgées. Un déterminant majeur de la taille musculaire est la teneur en protéines musculaires, qui est contrôlée par l'équilibre fin entre la synthèse et la dégradation des protéines. Récemment, des chercheurs ont découvert que les acides aminés et l'exercice physique augmentaient indépendamment la synthèse des protéines musculaires et l'anabolisme global en activant la voie de signalisation mammalienne/mécaniste du complexe rapamycine 1 (mTORC1) chez l'homme. Le vieillissement et l'inactivité réduisent ces effets anabolisants, mais les mécanismes sous-jacents de la résistance anabolique ne sont pas connus. Le but de cette application est de mieux comprendre comment la résistance anabolique se développe dans le muscle squelettique. L'objectif à long terme est d'identifier des cibles moléculaires spécifiques pour le développement d'interventions cliniques fondées sur des preuves pour contrer la résistance anabolique et la fonte musculaire dans les populations cliniques. Ici, les chercheurs se concentreront sur l'un des mécanismes potentiels sous-jacents à la résistance anabolique aux acides aminés : l'activation de mTORC1 dans les cellules musculaires humaines. L'hypothèse centrale est que l'activité physique restaure la signalisation mTORC1 qui est le principal contributeur à la résistance anabolique dans le muscle squelettique humain. Les chercheurs testeront cette hypothèse chez des sujets sains avec l'objectif spécifique suivant : Déterminer l'effet de l'augmentation de l'activité physique habituelle sur la résistance anabolique. Les chercheurs étudieront des sujets humains en utilisant un modèle d'isotopes stables pour mesurer la cinétique des acides aminés et le métabolisme des protéines musculaires en combinaison avec l'analyse moléculaire du muscle pour déterminer le rôle régulateur des acides aminés, l'inactivité physique et l'activité fonctionnelle des transporteurs d'acides aminés sur mTORC1. L'approche proposée est innovante car elle représente une rupture nouvelle et substantielle par rapport au statu quo, car les chercheurs examineront les mécanismes sous-jacents de la résistance anabolique à la nutrition à l'aide de nouvelles approches méthodologiques. La recherche proposée est importante car elle mènera au développement d'interventions fondées sur des données probantes pour traiter la sarcopénie et la fonte musculaire.