Maximaliseren van mechanismen van spierhypertrofie om sarcopenie bij oudere volwassenen te bestrijden

Weerstandstraining is het meest veelbelovend gebleken van interventies die gericht zijn op het tegengaan van verouderende spieratrofie, aangezien het de kracht, het vermogen en de mobiliteit verbetert, maar in verschillende mate skeletspierhypertrofie veroorzaakt, zoals we hebben aangetoond in de eerste 5-jarige financieringsperiode van deze prijs (2001). -2006). In de daaropvolgende financieringsperiode van 5 jaar (2007-2012) bouwden we voort op dit eerdere werk door een dosis-responsbenadering te gebruiken bij oudere volwassenen - uiteindelijk om de behandeling van leeftijdsgebonden spieratrofie te optimaliseren. We hebben vier voorschriften voor langdurige weerstandstraining getest bij oudere (60-75 jaar) vrouwen en mannen om te bepalen welk recept de mechanismen maximaliseert die spierhernieuwde groei stimuleren (eiwitsynthese en myonucleaire toevoeging). Een van de innovaties in dit project was het gebruik van een pre-trainingsprogramma van 4 weken om een ​​plateau te bereiken in de vroege, niet-spiermassa-aanpassingen, waardoor een echte basislijn werd vastgesteld van waaruit zowel mechanismen van meetbare spierhypertrofie als functionele gevolgen van hypertrofie kon in de daaropvolgende experimentele periode op een nauw geïntegreerde manier zonder vooringenomenheid worden bestudeerd. Een gerandomiseerd ontwerp werd gebruikt om de overkoepelende hypothese te testen dat een nieuw programma van gemengde kracht- en krachttraining de anabole omgeving zou optimaliseren om spierhypertrofie en robuuste prestatiewinst te bevorderen. Deze hypothese werd getoetst met drie specifieke doelstellingen.

Specifiek doel 1. We bepaalden de effecten van het manipuleren van intensiteit, herstel en wijze van contractie op de snelheid van spierhypertrofie en spiermassa-afhankelijke verbeteringen in tests van in vivo spierprestaties bij oudere vrouwen en mannen. In het kort waren de vier trainingsmodellen: (1) traditionele concentrisch-excentrische training met hoge weerstand (H) 3 d/wk (HHH3); (2) concentrische-excentrische training met hoge weerstand 2 d/wk (HH2); (3) 3 d/wk gemengd model bestaande uit concentrische-excentrische training met hoge weerstand 2 d/wk gescheiden door 1 aanval van lage weerstand, hoge snelheid, alleen concentrische training (L) (HLH3); en (4) 2 d/wk gemengd model bestaande uit concentrisch-excentrische training met hoge weerstand 1 d/wk en lage weerstand, hoge snelheid, alleen concentrische training 1 d/wk (HL2). Voor doel 1 veronderstelden we dat het HLH3-voorschrift over het algemeen optimaal zou blijken voor gecombineerde winst in spiermassa, kracht, kracht en vermoeidheidsweerstand bij zowel vrouwen als mannen, terwijl HL2 het minst effectieve programma zou zijn vanwege onvoldoende wekelijkse belasting.

Specifiek doel 2. Myofiber-hypertrofie vereist netto spiereiwitsynthese en geavanceerde vezelexpansie wordt vergemakkelijkt door nucleaire toevoeging. We voeren een uitgebreide evaluatie uit van: (1) belangrijke regelgevende stappen in de machinerie van eiwitsynthese/afbraak; en (2) myonucleaire toevoeging en satellietcelactivering/regulatie van de celcyclus. Kwantitatieve relaties tussen metabolische/moleculaire reacties en de omvang van spierhypertrofie bij oudere volwassenen zullen ons in staat stellen om onderliggende factoren te identificeren die anders reageren op deze vier modellen voor weerstandstraining, mogelijk op een genderspecifieke manier, waardoor belangrijke processen aan het licht komen die de hypertrofie-aanpassing aansturen. . Onze hypothese was dat spiereiwitsynthese en myonucleaire toevoeging, samen met belangrijke onderliggende regulerende processen, het gunstigst zouden worden beïnvloed door de werk-herstelcyclus van 2 d/wk belasting met hoge weerstand (HLH3- en HH2-modellen), waardoor de anabole omgeving voor spierhypertrofie bij zowel oudere vrouwen als mannen.

Specifiek doel 3. Om de bevindingen onder doel 1 te vertalen naar klinisch belangrijke resultaten, bepaalden we de mate waarin niet-traditionele weerstandstrainingsprogramma's leiden tot verbeteringen in de mobiliteitsfunctie en de moeilijkheid om gewicht te dragen. Onze hypothese was dat een minder stressvol wekelijks trainingsregime bestaande uit minder weerstandscontracties (HLH3) en/of minder trainingssessies (HH2) terwijl het bereiken van substantiële hypertrofie zou leiden tot gelijke of betere verbeteringen in de mobiliteitsfunctie en de moeilijkheidsgraad van gewichtdragende oefeningen dan de traditioneel voorgeschreven HHH3-programma.