Rola produkcji tlenku azotu w mięśniach szkieletowych w zmęczeniu i zmęczeniu związanym z wiekiem

Zmęczenie jest bardzo rozpowszechnione i wiąże się z przyszłą śmiertelnością u osób starszych. Nawet u pełnosprawnych osób starszych zmęczenie może być główną przyczyną ograniczenia aktywności. Jednak zrozumienie etiologii zmęczenia w tej populacji było utrudnione przez różne lub nieprecyzyjne definicje zmęczenia. W rezultacie zaproponowano, aby termin zmęczenie odnosił się do subiektywnego odczuwania zmęczenia lub braku energii, podczas gdy termin męczliwość powinien odnosić się do podatności na zmęczenie wywołane jakąkolwiek aktywnością (umysłową, fizyczną itp.). Aktywność mięśni szkieletowych może przyczyniać się do odczuwania ogólnego zmęczenia, jak również powodować rodzaj zlokalizowanego zmęczenia w mięśniach szkieletowych. Zmęczenie mięśni szkieletowych definiuje się jako spadek wydajności mięśni szkieletowych wynikający z aktywności mięśni.

Stawiamy hipotezę, że reakcje mięśni szkieletowych, w których pośredniczy NO, zmniejszają się wraz z wiekiem z powodu zmniejszonej produkcji NO w mięśniach szkieletowych. Wiadomo, że NO wywołuje rozszerzenie naczyń krwionośnych poprzez stymulację sygnalizacji cGMP, a zmiany perfuzji mięśni za pośrednictwem NO mogą wpływać zarówno na mięśnie szkieletowe, jak i na ogólne zmęczenie. Aby zmierzyć produkcję NO w mięśniach szkieletowych, podamy stabilny izotop znacznika argininy, prekursora NO, i zmierzymy jego konwersję w całej nodze i mięśniach szkieletowych do cytruliny (która jest kolejnym produktem reakcji, w wyniku której powstaje NO). Jeśli się powiedzie, ta metoda pozwoli na badanie względnych zmian w produkcji NO w naczyniach i mięśniach, które występują wraz ze starzeniem się i innymi stanami (np. nadciśnienie, dystrofia mięśniowa Duchenne'a). Ustalimy również, czy istnieją związane z wiekiem różnice w perfuzji mięśni i sygnalizacji NO-cGMP między młodszymi i starszymi grupami. Ponieważ zaburzona homeostaza redoks i S-nitrozylacja i fosforylacja receptora rianodyny są zaangażowane w zmęczenie mięśni szkieletowych, w tych eksperymentach ocenimy homeostazę redoks mięśni szkieletowych i S-nitrozylację receptora rianodyny. Stawiamy hipotezę, że starzenie się przesunie homeostazę redoks mięśni do stanu bardziej utlenionego.