Studio longitudinale svedese sull'attività fisica e sul fitness (SPAF)

MATERIALI DI STUDIO: I ricercatori hanno terminato l'ultima raccolta di dati eseguita all'età di 63 anni nel 2021-2022 dello studio di coorte longitudinale umana SPAF-1958. Inizialmente, nel 1974, furono selezionate sistematicamente sei aree geografiche della Svezia. In ciascuna area, è stata selezionata in modo casuale una scuola secondaria superiore, da cui sono stati selezionati casualmente 429 alunni (224 maschi e 205 femmine) del livello scolastico più basso per essere inclusi nello studio. L'intera coorte è stata invitata per il questionario e il test all'età di 16, 34 e 52 e 63 anni. RACCOLTA DATI: Questionario: Il questionario comprendeva domande su fattori legati allo stile di vita come l'attività fisica, le abitudini alimentari, il fumo, il consumo di alcol.

Il questionario comprendeva anche domande su salute, malattia, farmaci e tratti personali. Test della prestazione fisica: in tutte le raccolte dati dai 16 ai 63 anni sono stati utilizzati alcuni test per la prestazione fisica, inclusa la capacità aerobica e la forza muscolare statica e dinamica. Test specifici che valutavano la funzione muscolare in relazione alla debolezza muscolare sono stati aggiunti ai test a 63 anni. Il sangue venoso è stato prelevato per l'analisi delle variabili sanitarie standard e per lo studio approfondito del profilo endocrino e del profilo delle cellule infiammatorie. La dimensione muscolare di due muscoli selezionati della gamba è stata stimata mediante ultrasuoni. La composizione corporea e la dimensione muscolare sono state determinate in 60 soggetti mediante RM dell'intero corpo. Test dello stato neurologico: sono stati eseguiti studi sulle conduzioni nervose motorie (NCS) sulla mediana e sull'ulnare destre e bilateralmente sui nervi tibiale e peroneale. Le NCS sensoriali sono state eseguite sui nervi mediano, ulnare e radiale superficiale destro e bilateralmente sui nervi surale e peroneale superficiale. Sono stati registrati le velocità di conduzione motoria e sensoriale, i potenziali d'azione muscolare composta prossimale e distale (CMAP) e i potenziali d'azione nervosa sensoriale (SNAP). Per la stima del numero di unità motorie (MUNE) m. tibiale anteriore (TA) e m. Le politiche degli abduttori brevi (ABP) sono state testate mediante stimolazione elettrica rispettivamente del nervo mediano e peroneale. MUNE è stato ottenuto dividendo la dimensione del CMAP massimo per la dimensione del potenziale medio della singola unità motoria registrata in superficie (S-MUP). MUNE=CMAP massimo (area) / SMUP medio (area). Per definire la neuropatia delle piccole fibre è stata raccolta una biopsia cutanea per misurare la densità dell'innervazione epidermica delle piccole fibre. I campioni di muscolo scheletrico sono stati ottenuti con un ago per biopsia Bergström da m. vasto laterale e sono stati congelati istantaneamente in isopentano raffreddato con azoto liquido e conservati a -80°C. Per massimizzare la possibilità di includere un numero elevato di giunzioni di trasmissione neuromuscolare (placche terminali) nella biopsia muscolare, il sito bioptico ottimale è stato determinato dalla posizione della massima risposta di contrazione alla stimolazione elettrica del nervo. Inoltre, l’ago è stato riorientato dopo la penetrazione nella pelle per tagliare le miofibre il più longitudinalmente possibile. Questo approccio è stato scelto per ottimizzare le condizioni per le analisi dell'NMJ.

ANALISI DEL MUSCOLO SCHELETRICO: La raccolta dei dati a 63 anni sarà completata con l'analisi morfologica e immuno-/enzimatica-istochimica di 120 biopsie muscolari. La distruzione dell’integrità dell’assone e dell’unità motoria può avviare e guidare l’atrofia e il deterioramento funzionale dei muscoli scheletrici durante l’invecchiamento. Per testare la nostra ipotesi sull'impatto neurogeno sulla perdita di forza muscolare, i ricercatori esamineranno e confronteranno biopsie di muscoli scheletrici di età compresa tra 27 e 63 anni negli stessi individui. Questa parte delle analisi si concentrerà sulle transizioni dei tipi di fibre (sottotipi di miosina), sul cambiamento delle dimensioni delle fibre e sul raggruppamento dei tipi di fibre con l'avanzare dell'età (un segno di denervazione seguita da reinnervazione). Per le biopsie all'età di 63 anni, dopo il criosezionamento, le sezioni muscolari saranno colorate utilizzando istochimica enzimatica, colorazioni istologiche e immunoistochimica, seguite da imaging al microscopio confocale. A partire dai 27 anni di età sono disponibili tessuti muscolari sezionati e colorati da un sottogruppo della coorte, da confrontare con le caratteristiche del muscolo a 63 anni. Questi campioni devono essere digitalizzati nella nostra struttura di analisi di microscopia e imaging prima dell'analisi del clustering delle fibre. Inoltre, le biopsie muscolari raccolte all'età di 63 anni saranno analizzate per NMJ mediante colorazione per acetilcolina (presinaptico), CHARN (recettori postsinaptici), cellule terminali di Schwann e innervazione autonomica parallela (norepinefrina). I ricercatori utilizzeranno un pannello di anticorpi comprendente marcatori del coinvolgimento delle cellule di Schwann assonali e terminali nella reinnervazione. Il criosezionamento e il perfezionamento/convalida dei protocolli di etichettatura saranno eseguiti dalle risorse umane in collaborazione con BU, TG e MW. Le risorse umane hanno una posizione a tempo pieno nel gruppo ed sono specializzate in questi metodi. Inoltre, i ricercatori richiedono un finanziamento di 1 mese per un assistente di ricerca per digitalizzare e analizzare la composizione delle fibre muscolari dall'età di 27 anni. ANALISI DELLE IMMAGINI DI RISONANZA MAGNETICA I soggetti sono stati scansionati con una fotocamera Siemens da 1,5 Tesla presso l'Ospedale Universitario Karolinska di Huddinge. I ricercatori hanno utilizzato una sequenza grasso-acqua Dixon modificata a 2 punti che scansiona l'intero corpo in 6 minuti. L'analisi automatica delle immagini verrà eseguita utilizzando il software di segmentazione AMRA™ (Advanced MR Analytics AB, Linköping, Svezia). I dati forniti includono il tessuto adiposo e muscolare dell'intero corpo (dal collo al ginocchio), il volume muscolare e l'infiltrazione di grasso muscolare nei muscoli anteriori e posteriori della coscia, il tessuto adiposo sottocutaneo nell'addome e il contenuto di grasso nel fegato. Il vantaggio dei risultati della tecnica MRI non è solo l'altissima riproducibilità, ma anche il fatto che può essere adattato alle dimensioni del corpo utilizzando punteggi z specifici del muscolo per il volume e l'infiltrazione di grasso. Questo è stato un grosso problema in passato, poiché le persone essenzialmente piccole venivano classificate molto più facilmente come sarcopeniche, mentre le persone in sovrappeso/obese venivano raramente classificate come aventi una massa muscolare insufficiente. Il punteggio z standardizzato è stato calcolato per diversi gruppi di età sulla base di oltre 10.000 persone scansionate nella Biobanca del Regno Unito. Sia il valore del volume muscolare che l’infiltrazione di grasso nel muscolo erano associati alla funzione fisica, con il valore predittivo più forte quando un basso volume muscolare era combinato con un’elevata infiltrazione di grasso, cioè una composizione muscolare avversa.