Evaluering av endringer i skjelettmuskelproteiner etter motstandstrening og ubruk av enkeltben

Skjelettmuskulatur er et svært plastisk vev som er i stand til å modifisere sin fenotype (dvs. strukturelle, kontraktile og metabolske egenskaper) som svar på endringer i mekanisk belastning. Mekanistisk underbyggende skjelettmuskelplastisitet er endringer i skjelettmuskelproteinomsetning. Skjelettmuskelstørrelsen er diktert av endringer i hastigheter for muskelproteinsyntese (MPS) og hastigheter for muskelproteinnedbrytning (MPB) med endringer i hastigheter av MPS som den primære determinanten for menneskelig skjelettmuskelmasse. Både MPS og MPB er svært følsomme for kontraktile og ernæringsmessige signaler. Som svar på EAA-inntak er det en økning i MPS-hastigheter og en mild undertrykkelse av MPB-hastigheter som resulterer i en positiv tilstand av proteinbalanse. På samme måte, når en person utfører en kamp med motstandsøvelser, er det en økning i MPS-frekvensen som forsterkes av EAA-fôring; Det er av denne grunn at når gjentatte anfall med motstandstrening kombineres med EAA-inntak over tid, er det en gradvis økning i skjelettmuskelmasse kalt hypertrofi. I motsetning til dette, når et individ gjennomgår en reduksjon i nivåer av kontraktil aktivitet (f.eks. immobilisering på grunn av skade eller kirurgi), er det en reduksjon i både matet og fastende rater av MPS som fører til tap av skjelettmuskelmasse og størrelse kalt muskelatrofi .

Selv om det er velkjent at både ernæring og kontraktil aktivitet påvirker hastigheten på muskelproteinomsetning og skjelettmuskelmasse, er vår nåværende kunnskap begrenset av de fleste studier som rapporterer rater av MPS og MPB som er gjennomsnitt av tusenvis av proteiner i hele muskelen, eller subcellulært. proteinfraksjoner, som myofibrillære, sarkoplasmatiske og mitokondrielle. Videre kan individuelle protein MPS- og MPB-hastigheter spenne over et bredt spekter, og det kan være selektive endringer i omsetningen av individuelle proteiner under forskjellige skjelettmuskelbelastningsscenarier. Dynamisk proteomisk profilering (DPP) er en fremvoksende metodikk som kombinerer kvantitative proteomiske overflodsmålinger med individuelle protein MPS- og MPB-hastigheter, for å levere enestående innsikt i den molekylære reguleringen av individuell proteinomsetning. En annen viktig faktor er at nesten alle studier på dette feltet er utført på menn, med begrensede data på kvinner. Mangelen på data hos kvinner er et stort kunnskapsgap og av stor bekymring, spesielt gitt at det er bevis på at kvinner kan vise forskjellige molekylære responser på trening, ernæring og misbruk sammenlignet med menn.

Hensikten med denne undersøkelsen er å få en bedre forståelse av de akutte og kortsiktige effektene av et EAA-tilskudd og et akutt anfall av motstandstrening på hastigheten på muskelproteinomsetning. Videre har etterforskerne som mål å måle det dynamiske proteomet i løpet av 10 dager med unilateral benimmobilisering, og etter flere anfall med motstandstrening i det kontralaterale benet, hos unge friske kvinner. Den nåværende undersøkelsen vil karakterisere skjelettmuskelmasse, styrke, proteinuttrykk og proteinsyntesehastigheter (individuell [dvs. DPP] og gjennomsnitt). Studien kan informere om potensielle fremtidige nye intervensjoner for å dempe tap i skjelettmuskelmasse på grunn av ubruk, aldring eller skade.