Studio sull'esercizio di ischemia-riperfusione

Questo studio mira a dimostrare l'associazione tra l'attivazione di AMPK e l'aumento della sensibilità all'insulina nel muscolo scheletrico umano. I ricercatori intendono esaminare la sensibilità all'insulina dopo vari livelli di attivazione dell'AMPK nel muscolo scheletrico che include esercizio a diverse intensità e esercizio combinato con restrizione del flusso sanguigno alle gambe (ischemia). L'ipotesi è che l'esercizio combinato con l'ischemia si tradurrà in una maggiore attivazione dell'AMPK rispetto al solo esercizio, e quindi si prevede che l'esercizio combinato con l'ischemia si tradurrà nel massimo miglioramento della sensibilità muscolare all'insulina.

Metodi:

L'esperimento principale consiste in 3 giorni sperimentali (A, B e C), separati da un minimo di 14 giorni e condotti in ordine casuale. In tutti i giorni di studio, i partecipanti arriveranno in laboratorio dopo un digiuno notturno. I cateteri saranno posizionati in entrambe le vene femorali e in un'arteria femorale. Una biopsia muscolare sarà ottenuta dal vasto laterale di una gamba (gamba a riposo). L'esperimento A consiste nel lavoro muscolare su una gamba sola per 1 ora al 70% della capacità massima di lavoro aerobico della gamba con l'altra gamba che funge da controllo a riposo. Nell'esperimento B, viene eseguito lo stesso lavoro, ma con periodici allo stesso restringimento dell'afflusso di sangue alla gamba che lavora (25 secondi ogni 2 min). L'esperimento C consiste nel lavoro muscolare con una gamba sola per 1 ora al 70% e al 95% della capacità massima di lavoro aerobico della gamba (alternativamente ogni 5 minuti). Immediatamente dopo ogni tipo di esercizio verrà ottenuta una biopsia dalla gamba dell'esercizio e i partecipanti riposeranno a digiuno per 3 ore prima che venga ottenuta una terza serie di biopsie muscolari (da entrambe le gambe). Successivamente, la sensibilità all'insulina sarà valutata nei partecipanti durante un clamp euglicemico iperinsulinemico fisiologico di 2 ore. Entro la fine del morsetto, si otterrà un set finale di biopsie (entrambe le gambe). Durante la giornata di studio, il campionamento di campioni di arteria e sangue venoso/plasma consente la stima dell'estrazione del substrato da parte delle due gambe. Inoltre, le misurazioni del flusso sanguigno arterioso mediante la tecnica Ultrasound Doppler consentono il calcolo finale dell'assorbimento/rilascio del substrato attraverso le due gambe prima dell'esercizio, durante l'esercizio e nel recupero dall'esercizio. È importante sottolineare che la capacità dell'insulina di stimolare questi processi può essere valutata sia in una gamba a riposo che in una gamba precedentemente allenata.