De relatie tussen irisine en botgezondheid bij personen met ruggenmergletsel (IBSCI)

Na een dwarslaesie (SCI) verhoogt het ernstige botverlies van de sublaesie het risico op fracturen van de onderste ledematen. Naast mechanische belasting wordt bothomeostase gemedieerd door myokines, door de skeletspieren uitgescheiden factoren, waaronder irisine. Dit project heeft tot doel aan te tonen dat irisine een belangrijke determinant is van de botmineraaldichtheid in sublaesiebot, dat verstoorde mechanismen van irisine bijdragen aan post-SCI botverlies, en nieuwe modaliteiten identificeren om de osteogene effecten van irisine te benutten om musculoskeletale revalidatiestrategieën te verbeteren voor personen met een dwarslaesie.

Het eerste doel van dit project is het bepalen van de relatie tussen circulerend irisine en botmineraaldichtheid (BMD) in sublaesiebotten van individuen met dwarslaesie. Eerder onderzoek heeft positieve correlaties gemeld tussen irisin en BMD, wat aangeeft dat irisin een belangrijke factor is in bothomeostase. Tot op heden is de relatie tussen irisin en BMD, zonder mechanische belasting, zoals waargenomen bij personen met dwarslaesie, niet onderzocht. Van belang is dat is aangetoond dat verhogingen van irisine de botmassa bij gezonde muizen verhogen en botverlies in SCI-modellen van muizen voorkomen of verminderen.

Het tweede doel van deze studie is om te bepalen of de irisineconcentraties verminderd zijn als gevolg van pathologische veranderingen in de skeletspier onder de laesie na dwarslaesie. Irisin komt vrij in de bloedsomloop na splitsing van zijn voorlopereiwit, dat sterk tot expressie komt in de skeletspieren. Over het algemeen vertoont een gezonde menselijke spier een mix van type I- en type II-spiervezels, maar na SCI is er een pathologische transformatie van type I- naar type II-spier. Aangezien het voorlopereiwit van irisin sterker tot expressie komt in type I-spier, zou de transformatie van het post-SCI-vezeltype de circulerende irisineconcentraties aanzienlijk kunnen verzwakken en de stroomafwaartse signaaleffecten ervan kunnen verminderen. Begrijpen of verschuivingen van het post-SCI-vezeltype geassocieerd zijn met verminderde circulerende irisine, kan de ondoeltreffendheid van de huidige revalidatiemethoden helpen verklaren.

Het derde doel van deze studie is het meten van de respons van irisin op intervaltraining met een hoge intensiteit van de armergometer. Als circulerende irisineconcentraties belangrijk zijn voor de gezondheid van de botten, zoals huidig ​​onderzoek suggereert, dan is het identificeren van een manier om de circulerende irisine te verhogen essentieel voor het ontwikkelen van betere musculoskeletale rehabilitatiemethoden. Hoewel is aangetoond dat lichaamsbeweging de circulerende irisin verhoogt, zijn de uitgevoerde trainingsmodaliteiten (hardlopen, weerstandstraining van het hele lichaam) niet haalbaar voor personen met een dwarslaesie. Armergometrie-oefeningen zouden een middel kunnen zijn om de circulerende concentraties van deze osteogene factor te verhogen.