De rol van spiereiwitafbraak bij de regulatie van spierkwaliteit bij kwetsbare ouderen

Veroudering wordt in verband gebracht met een verminderde skeletspierfunctie. Dit komt niet alleen tot uiting in een verminderd vermogen om kracht en vermogen op het gehele spierniveau te genereren, maar ook door een afname van de contractiesnelheid en krachtopwekking van individuele spiervezels. In combinatie met spieratrofie leiden deze veranderingen tot verminderde spierkracht en -kwaliteit en verlies van fysieke functie met het ouder worden. Klinisch gezien kan spierkwaliteit een betere indicator zijn van de algehele functionele capaciteit dan absolute spierkracht. Het identificeren van de mechanismen die ten grondslag liggen aan het leeftijdsgerelateerde verlies van spierkwaliteit is dus van groot belang voor de preventie van functionele beperkingen bij het ouder worden. De verklaring voor het verlies van spierkwaliteit bij veroudering lijkt multifactorieel te zijn, met waarschijnlijke bijdragen aan veranderingen in vrijwillige spieractivatie, spierarchitectuur, vetinfiltratie en verminderde contractiele eigenschappen van enkele spiervezels. De specifieke kracht van een enkele vezel lijkt verband te houden met het gehalte aan de zware keten van myosine (MHC), waarvan wordt aangenomen dat het het aantal beschikbare kruisbruggen weerspiegelt. De vermindering van de specifieke kracht van een enkele vezel bij veroudering kan dus een gevolg zijn van verminderde synthese van MHC en/of verhoogde concentratie van niet-contractiel weefsel (bijv. intramyocellulaire lipiden).

Sommige onderzoeken bij muizen wijzen ook op een verzwakte activiteit in sommige van de routes die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van spiereiwitten bij veroudering (vooral autofagie). Als gevolg hiervan worden beschadigde eiwitten en organellen niet zo effectief verwijderd als zou moeten, wat uiteindelijk het vermogen van de spier om kracht te produceren in gevaar zou kunnen brengen. Bovendien kan een verminderde efficiëntie van mitofagie en lipofagie (twee specifieke vormen van autofagie) indirect de specifieke kracht van een enkele vezel beïnvloeden, door respectievelijk oxidatieve schade door reactieve zuurstofspecies (ROS) en verhoogde niveaus van intramyocellulaire lipiden. Hoewel dierstudies wijzen op een verzwakte autofagische functie, lijkt lichaamsbeweging de activiteit in dit pad te herstellen. Of dit ook bij mensen het geval is, is niet bekend. Het doel van deze studie is dus om te onderzoeken hoe de verschillende factoren die bijdragen aan verminderde spierkwaliteit bij kwetsbare ouderen, met de nadruk op de relatie tussen spierkwaliteit en autofagie, kunnen worden tegengegaan door een specifiek krachttrainingsprogramma gericht op spierkwaliteit en spiermassa. .

In deze gerandomiseerde gecontroleerde studie zullen de onderzoekers zich richten op het rekruteren van kwetsbare ouderen, aangezien de spierkwaliteit in deze populatie laag blijkt te zijn. Als gevolg daarvan wordt verwacht dat het potentieel voor verbeterde spierkwaliteit groot zal zijn. Onderwerpen worden gerandomiseerd in twee groepen; een groep deed gedurende 10 weken tweemaal per week krachttraining naast dagelijkse eiwitsuppletie. De andere groep krijgt alleen het eiwitsupplement. Voor en na de interventieperiode zullen verschillende testen worden uitgevoerd, waaronder een testdag waarbij zowel in rust een biopsie wordt genomen, als 2,5 uur na krachttraining + eiwitsuppletie of alleen eiwitsuppletie. Deze geeft informatie over de regulatie van spiereiwitafbraak in rust, na eiwitinname en na krachttraining in combinatie met eiwitinname. Omdat dit zowel voor als na de trainingsperiode wordt gedaan, geeft het ook informatie over hoe langdurige krachttraining de activiteit in deze systemen beïnvloedt.