Effetto dell'esercizio sul fosfoproteoma del muscolo scheletrico umano

Il muscolo scheletrico è un tessuto altamente plastico, in grado di adattarsi ai cambiamenti dell'apporto nutrizionale e dell'attività contrattile. Ad esempio, l'esercizio di resistenza si traduce in una lieve stimolazione dei tassi di degradazione proteica muscolare (MPB) ma una maggiore stimolazione dei tassi di sintesi proteica muscolare (MPS). Quando l'esercizio di resistenza viene eseguito prima dell'ingestione di proteine, c'è una combinazione sinergica dei due stimoli tale che i tassi di MPS sono stimolati al di sopra di quelli di MPB. Pertanto, ripetuti periodi di esercizio di resistenza, se associati all'ingestione di proteine, provocano l'accrescimento di proteine ​​del muscolo scheletrico indicato come ipertrofia. È importante sottolineare che, modificando la natura dello stimolo dell'esercizio, è possibile reindirizzare l'attenzione sul tipo di proteine ​​del muscolo scheletrico che vengono sintetizzate. Ad esempio, la stimolazione dinamica prolungata e ripetuta a basso carico del muscolo scheletrico (cioè l'allenamento con esercizi di resistenza) si traduce in un aumento dell'espressione di geni e proteine ​​mitocondriali e, infine, in un aumento del contenuto mitocondriale, portando a uno spostamento verso un fenotipo ossidativo e migliore resistenza alla fatica. L'allenamento con esercizi di resistenza stimola anche la trascrizione di geni e l'accumulo di nuove proteine ​​muscolari, ma questi geni e proteine ​​sono in gran parte associati alla frazione proteica miofibrillare e un regolare esercizio di resistenza porta all'ipertrofia muscolare e all'aumento della capacità di generazione della forza. Tuttavia, durante le prime fasi dell'esercizio fisico, in particolare nei partecipanti naïve all'allenamento, si verifica un aumento significativo dell'espressione dei geni comuni a entrambe le modalità di esercizio. È solo con un allenamento fisico sostenuto che c'è una "messa a punto" del trascrittoma, della risposta di sintesi proteica e quindi del proteoma che dà origine a fenotipi ipertrofici e ossidativi divergenti.