Definere de tidsmessige endringene i den akutte faseresponsen under gradert trening: En prospektiv studie

Skader, alt fra et papirkutt som knapt deler huden til en høyhastighets motorkjøretøyulykke som river gjennom muskler og bein, forårsaker en forstyrrelse av vevsrommene. Dette bruddet på rom fører til fire hovedproblemer: 1) blødning, 2) mottakelighet for infeksjon, 3) hypoksi og 4) vevsdysfunksjon. Akuttfaseresponsen (APR) er det fysiologiske systemet som løser disse fire skadeproblemene. Den er delt inn i to tidsmessig distinkte faser: overlevelse og reparasjon. Overlevelsesfasen bruker koagulasjon og betennelse for å midlertidig forsegle ødelagte rom for å stoppe blødninger og forhindre spredning av infeksjon. Når de livstruende problemene med blødning og mottakelighet for infeksjon er løst, går kroppen inn i reparasjonsfasen, hvor den arbeider for å gjenopprette den forstyrrede blodtilførselen og regenerere skadet vev. Disse prosessene, koblet sammen, erstatter den midlertidige tetningsmassen og gjenoppretter det skadede vevet til sin opprinnelige form og funksjon.

Plasmin er den viktigste fibrinolytiske proteasen som overfører APR fra overlevelse til reparasjon. Plasmin er tradisjonelt kjent for sin evne til å bryte ned fibrinpropper. Tidligere arbeid har vist at plasmin også aktiverer mange mål utenfor fibrinnedbrytning som er essensielle for muskel-skjelettvevsheling. Plasmin initierer reparasjon av skadet vev ved å fjerne den midlertidige fibrinforseglingen som kreves for hemostase, som gir tilgang for reparasjonsmaskineri til å komme inn på skadestedet. Deretter aktiverer plasmin proteaser som fremmer angiogenese og celledifferensiering for å stimulere vevsregenerering. Uten tilstrekkelig plasminaktivitet klarer ikke kroppen å gå fra overlevelse til reparasjon og er ikke i stand til å rekonstruere avdelingene som er skadet.

All vevsskade aktiverer den akutte faseresponsen. Trening er en form for innesluttet vevsskade som utnytter de gunstige effektene av den akutte faseresponsen for å bygge muskler og fremme generell helse. Gitt at den kontrollerte skaden ved trening minimerer forstyrrelser i avdelingen, er det et begrenset behov for å reagere på blødninger eller infeksjon (overlevelse). Trening øker det metabolske behovet til muskler til det punktet at det overgår tilførselen av oksygenrikt blod og resulterer i vedvarende hypoksi. Som svar på hypoksi stimulerer plasmin angiogenese og aktiverer celler involvert i vevsregenerering (reparasjon). I treningsfysiologi, hvis større skade unngås, omgår kroppen dermed overlevelsesfasen og går over i en tidlig og langvarig reparasjonsfase.

Til tross for studier som viser endringer i APR med trening, er forholdet mellom treningsintensiteten og omfanget av APR-aktivering ennå ikke godt definert [8-10]. Vårt mål er å få en bedre forståelse av de nøyaktige endringene i APR for å maksimere det reparative potensialet ved trening. Vi antar at trening med moderat intensitet selektivt forbedrer plasminmediert fibrinolyse (reparasjon) uten å indusere den prokoagulerende armen til APR (overlevelse). I tillegg foreslår vi at den systemiske aktiveringen av fibrinolyse oppnådd under trening fremmer global vevshelse på romlig distinkte steder i tillegg til stedet for den første vevsskaden (hypoksisk muskel). For å evaluere dette vil vi definere de nøyaktige tidsmessige endringene i APR hos friske individer som deltar i graderte treningsintensiteter (hvile, lett og moderat). Gjennom å belyse den nøyaktige tidsmessige aktiveringen av APR når det gjelder intensiteten av trening, kan det tillate fremtidige studier å utvikle et treningsregime som utnytter det reparative potensialet til fibrinolyse samtidig som man unngår den potensielt skadelige aktiveringen av den prokoagulerende overlevelsesfasen av APR. .

Hensikten med denne studien er å detaljere de nøyaktige tidsmessige endringene i APR som oppstår som respons på trening for å bestemme hvilke typer trening som gir maksimal reparativ fibrinolyse. Publisert forskning og foreløpige studier utført i laboratoriet vårt antyder at ulike typer trening fortrinnsvis vil aktivere fibrinolyse fremfor koagulasjon, og dermed fremme forbedret global vevshelse [8]. Som sådan vil måling av markører for APR hos friske individer 1) i hvile, 2) gange (lett intensitetstrening), 3) løping (trening med moderat intensitet) og 4) etter utholdenhetsløping (et maraton) tillate oss å etablere en baseline for de tidsmessige endringene i APR som unngår aktivering av den prokoagulerende overlevelsesfasen samtidig som reparasjonsfasen maksimeres.

Spesifikke mål

1. Å måle akuttfaseresponsen fibrinolyse, plasminogenforbruk og inflammatoriske profiler til friske individer før og etter gradert trening (i hvile, lett intensitet, middels intensitet) og etter langvarig trening ved middels intensitet som definert av endringer i fibrinolyse, plasminogenforbruk, og inflammatorisk respons.
2. Å spore APR gjennom modulert trening for å finne ut hvilken type trening som forbedrer fysiologiske fordeler og begrenser skade.