Mechanismen van onbruikbare atrofie in menselijke skeletspieren (iMOB) (iMOB)

Skeletspieren herbergen ~ 40% van alle eiwitten in het lichaam. Spieren zijn niet alleen cruciaal voor de voortbeweging, maar vertegenwoordigen ook het grootste metabolisch actieve weefsel van het lichaam, de plaats voor de verwijdering van glucose en het brandstofreservoir voor andere organen in pathologische omstandigheden (d.w.z. levering van aminozuren aan de lever voor gluconeogenese). Spieratrofie wordt gekenmerkt door een vermindering van het dwarsdoorsnedegebied (CSA) en de lengte ervan en komt voor bij veel voorkomende ziekten (bijv. kanker (1), nier-/hartfalen, sepsis, genetische ziekten, neurodegeneratieve aandoeningen enz.). Het komt ook veel voor in situaties van verminderde neurale input, zoals beengips na breuken (2), bedrust, ruggenmergletsel (3), ruimtevluchten en chronische lichamelijke inactiviteit. Atrofie resulteert in een verlies van spierkracht en -kracht (wat verband houdt met verhoogde morbiditeit en mortaliteit (4)) en verminderde capaciteiten voor glucoseopslag en -metabolisme in het hele lichaam, wat insulineresistentie veroorzaakt. Strategieën om atrofie tegen te gaan zijn beperkt, maar omvatten mechanische belasting (5) en de synergetische anabole effecten van voedingsstoffen. Hoewel spieratrofie van groot klinisch belang is, is er relatief weinig mechanistisch onderzoek bij mensen gedaan. Het doel van deze studie is dus om het verband te beoordelen tussen de variatie in spierfysiologische reacties op onbruikbare atrofie met variatie in eiwitomzet en moleculaire netwerken. Dit levert niet alleen nieuwe hypothesen op voor de fysiologische regulatie van menselijke spieren en het genereren van 'interventiedoelen' die zijn afgeleid van klinisch relevante studies bij mensen, het zal ook een beter begrip opleveren van de vraag of de reactie op niet-gebruik verandert met de leeftijd en bepalen of mechanistische verschillen in atrofieresistente en atrofiegevoelige spieren kunnen de intermusculaire variatie in gevoeligheid voor atrofie verklaren.

Deze studie heeft tot doel de moleculaire en metabolische mechanismen te definiëren die atrofie bij niet-gebruik veroorzaken bij zowel jonge als oudere individuen en onderzoeken hoe en waarom sommige spieren hiertegen worden beschermd. De studie zal ook de temporele aspecten van atrofie door niet-gebruik beoordelen (alleen bij jongere personen) om de mechanistische basis voor de snellere atrofie te onderzoeken die werd waargenomen in de eerste dagen van niet-gebruik.