Influenza dell'allenamento aerobico e della perdita di peso sui marcatori infiammatori del muscolo scheletrico e sull'equilibrio delle proteine ​​muscolari negli anziani

Si stima che il 15% degli adulti di età compresa tra 60 e 70 anni e fino al 50% degli adulti di età pari o superiore a 80 anni siano affetti da sarcopenia, la perdita di massa e funzione muscolare correlata all'età. Un'interruzione dell'equilibrio omeostatico tra i periodi di degradazione proteica muscolare (predominante durante il digiuno) e la sintesi proteica muscolare (predominante dopo l'ingestione di nutrienti) può provocare la perdita di massa muscolare nel tempo. In particolare, la ricerca suggerisce che l'incapacità del muscolo di rispondere pienamente all'influenza anabolica dell'assunzione di nutrienti può contribuire in modo significativo alla perdita muscolare legata all'età. Questa resistenza anabolica è probabilmente influenzata dall'aumentata infiammazione correlata all'età. Esistono prove in linee cellulari e modelli animali che l'aumento dei livelli della citochina infiammatoria, il fattore di necrosi tumorale-α (TNFα) altera le vie molecolari che avviano la sintesi proteica muscolare (ad es. target dei mammiferi della rapamicina, segnalazione mTOR) e può accelerare la disgregazione delle proteine ​​muscolari. L'obesità e lo stile di vita sedentario sono stati collegati all'aumento dell'espressione del TNFa e quindi possono spiegare in parte l'alterato equilibrio proteico muscolare negli anziani. Gli obiettivi di questo studio clinico sono: 1) determinare se la modifica dello stile di vita attraverso la perdita di peso e l'esercizio aerobico può ridurre l'infiammazione dei muscoli scheletrici e successivamente migliorare la sintesi proteica muscolare stimolata dai nutrienti negli anziani precedentemente sedentari e obesi; e 2) esporre gli studenti universitari di Kinesiologia e Nutrizione a ricerche meritevoli. I ricercatori hanno recentemente pubblicato dati con ricercatori universitari che dimostrano che la composizione corporea è associata a un'elevata espressione muscolare scheletrica dell'enzima di conversione del TNFα (TACE). Una delle azioni primarie di TACE è quella di scindere il TNFα legato alla membrana (mTNFα) in TNFα solubile (sTNFα), una forma più matura e bioattiva di TNFα. Sia TACE che sTNFα sono noti per essere elevati in una serie di condizioni cliniche, tra cui malattie cardiache, cancro, artrite e diabete. Sulla base di questi dati, i ricercatori ritengono che la TACE possa rappresentare un regolatore importante e potenzialmente modificabile (attraverso la perdita di peso e il condizionamento aerobico) dell'infiammazione del muscolo scheletrico nell'uomo. Al momento non ci sono dati sulle associazioni tra l'espressione del muscolo scheletrico di TACE, TNFα e l'equilibrio proteico muscolare. Pertanto, l'obiettivo di questo studio è determinare se la perdita di peso indotta dalla dieta del 5-10% e 6 mesi (3 giorni alla settimana) di allenamento aerobico possono influenzare: 1) l'espressione di TACE e TNFα nel muscolo scheletrico; e 2) migliorare gli indici molecolari della disgregazione delle proteine ​​muscolari e la sintesi proteica muscolare stimolata dai nutrienti (segnalazione mTOR) negli anziani sedentari e obesi. Nello specifico, 60 anziani obesi sedentari saranno randomizzati in uno dei seguenti gruppi: 1) gruppo di controllo (CON), 2) un gruppo di perdita di peso indotto dalla dieta (DIET), 3) un gruppo di allenamento aerobico (EX), o 4) una perdita di peso indotta dalla dieta + gruppo di allenamento aerobico (DIET + EX). I risultati di questo studio miglioreranno la comprensione delle connessioni tra l'infiammazione del muscolo scheletrico e l'equilibrio delle proteine ​​muscolari negli anziani e convalideranno la TACE come bersaglio potenzialmente modificabile per la prevenzione e il trattamento della sarcopenia e di altre malattie infiammatorie legate all'età, che contribuiranno allo sviluppo di linee guida basate sulla pratica per gli operatori sanitari.