Il ruolo della scomposizione delle proteine ​​muscolari nella regolazione della qualità muscolare negli individui anziani fragili

L'invecchiamento è associato a una ridotta funzionalità dei muscoli scheletrici. Ciò è evidente non solo da una ridotta capacità di generare forza e potenza a livello dell'intero muscolo, ma anche da una diminuzione della velocità di contrazione delle singole fibre muscolari e della generazione di forza. Combinati con l'atrofia muscolare, questi cambiamenti portano a una riduzione della forza e della qualità muscolare e alla perdita della funzione fisica con l'età. Clinicamente, la qualità muscolare può essere un indicatore migliore della capacità funzionale complessiva rispetto alla forza muscolare assoluta. Pertanto, l'identificazione dei meccanismi alla base della perdita di qualità muscolare correlata all'età è di grande rilevanza per la prevenzione della compromissione funzionale con l'invecchiamento. La spiegazione per la perdita di qualità muscolare con l'invecchiamento sembra essere multifattoriale, con alterazioni nell'attivazione muscolare volontaria, nell'architettura muscolare, nell'infiltrazione di grasso e nelle proprietà contrattili compromesse delle singole fibre muscolari che probabilmente contribuiscono. La forza specifica della singola fibra sembra essere correlata al contenuto della catena pesante della miosina (MHC), che si ritiene rifletta il numero di ponti trasversali disponibili. La riduzione della forza specifica della singola fibra con l'invecchiamento può quindi essere una conseguenza della ridotta sintesi di MHC e/o dell'aumento della concentrazione di tessuto non contrattile (ad es. lipidi intramiocellulari).

Alcuni studi sui topi indicano anche un'attività attenuata in alcuni dei percorsi responsabili della degradazione delle proteine ​​muscolari con l'invecchiamento (in particolare l'autofagia). Di conseguenza, le proteine ​​e gli organelli danneggiati non vengono rimossi in modo efficace come dovrebbero, il che potrebbe in ultima analisi compromettere la capacità del muscolo di produrre forza. Inoltre, la ridotta efficienza della mitofagia e della lipofagia (due forme specifiche di autofagia) può influenzare indirettamente la forza specifica della singola fibra, rispettivamente attraverso il danno ossidativo da parte delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'aumento dei livelli di lipidi intramiocellulari. Sebbene gli studi sugli animali indichino una funzione autofagica attenuata, l'esercizio sembra ripristinare l'attività in questo percorso. Non è noto se questo sia il caso anche negli esseri umani. Pertanto, lo scopo di questo studio è quello di indagare su come i diversi fattori che contribuiscono alla ridotta qualità muscolare negli individui anziani fragili, con enfasi sulla relazione tra qualità muscolare e autofagia, possano essere contrastati da uno specifico programma di allenamento della forza mirato alla qualità muscolare e alla massa muscolare .

In questo studio controllato randomizzato gli investigatori mireranno a reclutare individui anziani fragili, poiché la qualità muscolare è dimostrata essere bassa in questa popolazione. Di conseguenza, si prevede che il potenziale per una migliore qualità muscolare sia elevato. I soggetti saranno randomizzati in due gruppi; un gruppo esegue l'allenamento della forza due volte a settimana per 10 settimane oltre a ricevere un'integrazione giornaliera di proteine. L'altro gruppo riceverà solo l'integratore proteico. Verranno eseguiti diversi test prima e dopo il periodo di intervento, incluso un giorno di test in cui si ottiene una biopsia sia a riposo, sia 2,5 ore dopo l'allenamento della forza + integrazione proteica o solo integrazione proteica. Ciò fornirà informazioni sulla regolazione della disgregazione delle proteine ​​muscolari in uno stato di riposo, dopo l'assunzione di proteine ​​e dopo l'allenamento della forza in combinazione con l'assunzione di proteine. Poiché questo verrà fatto sia prima che dopo il periodo di allenamento, fornirà anche informazioni su come l'allenamento della forza a lungo termine influisce sull'attività in questi sistemi.