Påvirkning av aerob trening og vekttap på skjelettmuskelinflammatoriske markører og muskelproteinbalanse hos eldre voksne

Det er anslått at 15 % av voksne i alderen 60-70 år, og opptil 50 % av voksne i alderen 80 år og eldre, er rammet av sarkopeni – aldersrelatert tap av muskelmasse og funksjon. En forstyrrelse av den homeostatiske balansen mellom perioder med muskelproteinnedbrytning (overveiende under faste) og muskelproteinsyntese (overveiende etter næringsinntak) kan resultere i tap av muskelmasse over tid. Spesielt tyder forskning på at manglende evne til muskler til å reagere fullt ut på den anabole påvirkningen av næringsinntak kan bidra betydelig til aldersrelatert muskeltap. Denne anabole motstanden er sannsynligvis påvirket av økt aldersrelatert betennelse. Det er bevis i cellelinje- og dyremodeller for at økte nivåer av det inflammatoriske cytokinet, tumornekrosefaktor-α (TNFα) svekker de molekylære banene som initierer muskelproteinsyntese (dvs. pattedyrmål for rapamycin, mTOR-signalering), og kan akselerere muskelproteinnedbrytning. Fedme og stillesittende livsstil har vært knyttet til økt TNFα-uttrykk, og kan dermed delvis forklare nedsatt muskelproteinbalanse hos eldre voksne. Målet med denne kliniske studien er å 1) avgjøre om livsstilsendringer via vekttap og aerob trening kan redusere skjelettmuskelbetennelse og deretter forbedre næringsstimulert muskelproteinsyntese hos tidligere stillesittende, overvektige eldre voksne; og 2) utsette hovedfag i kinesiologi og ernæring for meritterende forskning. Etterforskerne har nylig publisert data med undergraduate forskere som viser at kroppssammensetning er assosiert med forhøyet skjelettmuskeluttrykk av TNFα-konverterende enzym (TACE). En av de primære handlingene til TACE er å spalte membranbundet TNFα (mTNFα) til løselig TNFα (sTNFα) - en mer moden og bioaktiv form av TNFα. Både TACE og sTNFα er kjent for å være forhøyet i en rekke kliniske tilstander, inkludert hjertesykdom, kreft, leddgikt og diabetes. Basert på disse dataene mener etterforskerne at TACE kan representere en viktig og potensielt modifiserbar (via vekttap og aerob kondisjonering) regulator av skjelettmuskelbetennelse hos mennesker. Det er foreløpig ingen data om assosiasjonene mellom skjelettmuskeluttrykk av TACE, TNFα og muskelproteinbalanse. Fokuset i denne studien er derfor å finne ut om 5-10 % diett-indusert vekttap og 6-måneders (3 dager per uke) med aerob trening kan påvirke: 1) TACE og TNFα uttrykk i skjelettmuskulatur; og 2) forbedre molekylære indekser for muskelproteinnedbrytning og næringsstimulert muskelproteinsyntese (mTOR-signalering) hos stillesittende, overvektige eldre voksne. Nærmere bestemt vil 60 stillesittende, overvektige eldre voksne randomiseres til en av følgende grupper: 1) kontrollgruppe (CON), 2) en diettindusert vekttapgruppe (DIET), 3) en gruppe for aerob trening (EX), eller 4) en diettindusert vekttap + aerob treningsgruppe (DIET + EX). Resultatene av denne studien vil fremme forståelsen av sammenhengene mellom skjelettmuskelbetennelse og muskelproteinbalanse hos eldre voksne, og validere TACE som et potensielt modifiserbart mål for forebygging og behandling av sarkopeni og andre aldersrelaterte inflammatoriske sykdommer, som vil bidra til utvikling av praksisbaserte retningslinjer for helsepersonell.