Valutazione dei cambiamenti nelle proteine ​​del muscolo scheletrico in seguito a esercizi di resistenza e disuso su una gamba sola

Il muscolo scheletrico è un tessuto altamente plastico in grado di modificare il suo fenotipo (cioè proprietà strutturali, contrattili e metaboliche) in risposta alle alterazioni del carico meccanico. Meccanicamente alla base della plasticità del muscolo scheletrico ci sono i cambiamenti nel ricambio proteico del muscolo scheletrico. La dimensione del muscolo scheletrico è dettata dai cambiamenti nei tassi di sintesi proteica muscolare (MPS) e nei tassi di degradazione delle proteine ​​muscolari (MPB), con cambiamenti nei tassi di MPS che sono il determinante principale della massa muscolare scheletrica umana. Sia MPS che MPB sono altamente sensibili ai segnali contrattili e nutrizionali. In risposta all’ingestione di EAA, si verifica un aumento dei tassi di MPS e una lieve soppressione dei tassi di MPB con conseguente stato positivo del bilancio proteico. Allo stesso modo, quando un individuo esegue un esercizio di resistenza, si verifica un aumento dei tassi di MPS potenziato dall'alimentazione con EAA; È per questo motivo che quando ripetuti periodi di esercizio di resistenza sono abbinati all’assunzione di EAA nel tempo, si verifica un aumento graduale della massa muscolare scheletrica chiamato ipertrofia. Al contrario, quando un individuo subisce una riduzione dei livelli di attività contrattile (ad esempio, immobilizzazione a causa di lesioni o interventi chirurgici), si verifica una riduzione dei tassi di MPS sia a stomaco pieno che a digiuno che portano alla perdita di massa muscolare scheletrica e di dimensioni definite atrofia muscolare. .

Sebbene sia ben noto che sia la nutrizione che l’attività contrattile influiscono sui tassi di ricambio proteico muscolare e sulla massa muscolare scheletrica, la nostra conoscenza attuale è limitata dalla maggior parte degli studi che riportano tassi di MPS e MPB che sono la media di migliaia di proteine ​​nell’intero muscolo o subcellulare. frazioni proteiche come miofibrillare, sarcoplasmatica e mitocondriale. Inoltre, i tassi di MPS e MPB delle singole proteine ​​potrebbero estendersi su un ampio intervallo e potrebbero esserci cambiamenti selettivi nel turnover delle singole proteine ​​in diversi scenari di carico del muscolo scheletrico. La profilazione proteomica dinamica (DPP) è una metodologia emergente che combina misurazioni quantitative dell'abbondanza proteomica con i tassi di MPS e MPB delle singole proteine, per fornire informazioni senza precedenti sulla regolazione molecolare del turnover delle singole proteine. Un’altra considerazione importante è che quasi tutti gli studi in questo campo sono stati condotti sui maschi, con dati limitati sulle femmine. La mancanza di dati sulle donne rappresenta una grave lacuna di conoscenze e motivo di grande preoccupazione, soprattutto perché ci sono prove che le donne possono mostrare risposte molecolari diverse all’esercizio fisico, alla nutrizione e al disuso rispetto agli uomini.

Lo scopo di questa indagine è quello di acquisire una migliore comprensione degli effetti acuti e a breve termine di un integratore di EAA e di un periodo acuto di esercizio di resistenza sui tassi di ricambio proteico muscolare. Inoltre, i ricercatori mirano a misurare il proteoma dinamico durante 10 giorni di immobilizzazione unilaterale della gamba e dopo diversi periodi di esercizi di resistenza nella gamba controlaterale, in giovani donne sane. La presente indagine caratterizzerà la massa muscolare scheletrica, la forza, l'espressione proteica e i tassi di sintesi proteica (individuale [cioè DPP] e medio). Lo studio potrebbe fornire informazioni su potenziali nuovi interventi futuri per attenuare le perdite di massa muscolare scheletrica dovute al disuso, all’invecchiamento o a lesioni.