Regulering av satellittceller og myogenese som svar på eksentrisk motstandstrening i hypoksi

Satellittceller (SC) er muskelstamceller som, når de aktiveres, prolifererer og differensierer til myocytter som til slutt smelter sammen med en eksisterende muskelfiber for å regenerere eller øke dens masse. Denne prosessen kalles 'myogenese'. Satellittcelleaktivering kan moduleres av trening og av hypoksi. Hypoksi er en tilstand med lavere tilgjengelighet av oksygen som kan oppnås enten ved å oppholde seg i stor høyde (hypobar hypoksi) eller ved å senke prosentandelen av oksygen i hypoksiske rom på havnivå. I motsetning til den tidligere beskrevne systemiske hypoksien, kan lokal hypoksi oppnås ved å plassere en mansjett rundt en lem, noe som vil indusere en delvis vaskulær okklusjon. Sistnevnte omtales som blodstrømrestriksjon (BFR). I tillegg kan en lokal intramuskulær hypoksi observeres i skjelettmuskelen som respons på fysisk trening. Det er vist at myogenese moduleres av hypoksi på forskjellige måter, avhengig av hypoksigraden: under forhold med mild hypoksi ser satellittcelleproliferasjon ut til å favoriseres, mens SC-differensiering reduseres under slike forhold. Under forhold med alvorlig hypoksi fremmes SC-dvale. SC-aktivering øker som respons på styrketrening, med og uten BFR. Noen nyere data antyder også at styrketrening i hypoksiske rom kan modulere SC-aktivering, men dette området er mindre godt forstått. Eksentrisk trening kan forsterke SC-aktivering sammenlignet med konsentrisk kontraksjon. Til nå har ingen studie analysert SC-aktivering og myogenese som respons på eksentrisk trening under hypoksi. Selv om makroskopiske forskjeller som høyere muskelkraftøkning eller hypertrofi er observert mellom normoksisk og hypoksisk styrketrening, men ikke kunne forklares av den klassiske proteinbalansen og vekstfaktorer, er det behov for en bedre forståelse av muskelresponsen under hypoksi, og flere studier antyder en rolle for satellittceller og myogenese i denne forskjellen. Formålet med denne studien er å avklare om satellittceller reguleres annerledes som respons på eksentrisk trening under hypoksi sammenlignet med normoksi. I tillegg er forskjeller i SC-aktivering mellom miljømessig normobar hypoksi og BFR, to metoder brukt for å oppnå hypoksi på havnivå, ennå ikke godt forstått. Til slutt har de fleste studiene som evaluerer myogen respons etter styrketrening kun tatt prøver på to tidspunkter, før og 24 timer etter trening i de fleste tilfeller. Ettersom de forskjellige trinnene i den myogene prosessen utvikler seg over dagene og kan forsterkes eller hemmes av hypoksiske forhold, ville flere tidspunkter være interessant for å observere utviklingen av den myogene prosessen. Med dette formålet vil blod- og skjelettmuskelprøver tas på ulike tidspunkter for å evaluere fremdriften av myogenese etter en akutt eksentrisk trening. Myogene regulatorfaktorer vil analyseres ved RT-qPCR (mRNA), Western-Blot (protein) og immunofluorescens (lokalisering). I tillegg vil faktorer som kan regulere myogenese, som muskelskade, betennelse, vekstfaktorer, tidlig regulerte gener, MAPK… også analyseres for å forstå om de spiller en rolle som respons på hypoksiske forhold.