Przebieg eksperymentu unieruchomienia (TIME)

Niniejsze badanie ma na celu ocenę wpływu jednego tygodnia jednostronnego unieruchomienia nogi na objętość mięśnia czworogłowego uda i szybkość syntezy białek mięśniowych. Uczestnicy nosili ortezę nogi na jednej nodze i poruszali się o kulach w okresie unieruchomienia. Do przeprowadzenia tego badania zrekrutowano trzynastu zdrowych, młodych mężczyzn.

Obecnie wiadomo, że jednostronne unieruchomienie nogi spowoduje zmniejszenie rozmiaru mięśni (Berg i in., 1996, Wall i in., 2015) oraz tempa syntezy białek mięśniowych po okresie nieużywania (de Boer i in., 2015, Glover i in., 2008). Ostatnie badania w tej dziedzinie wykazały, że nawet krótkotrwałe okresy unieruchomienia nóg (tj. <1 tydzień) spowoduje zmniejszenie wielkości mięśni i szybkości syntezy białek mięśniowych po okresie nieużywania (Wall i in., 2015). Jednak obecnie nie mamy szczegółowych informacji na temat tego, jak nieużywanie mięśni wpływa na wielkość mięśni i syntezę białek mięśniowych w czasie podczas krótkotrwałego nieużywania (np. pierwszego tygodnia).

Stabilny znacznik izotopowy, tlenek deuteru (D2O), zostanie zastosowany do oceny skumulowanej syntezy białek mięśniowych między dniami 0-2, 2-7 i 0-7 okresu unieruchomienia zarówno w unieruchomionych, jak i nieunieruchomionych nogach. Będzie to w połączeniu z obustronnymi biopsjami mięśnia obszernego bocznego przed i po 2 i 7 dniach unieruchomienia. Ponadto objętość mięśnia czworogłowego uda oceniano za pomocą skanów MRI, które ponownie wystąpiły przed i po 2 i 7 dniach unieruchomienia. Aby uzyskać mechanistyczny wgląd w zmiany molekularne podczas nieużywania, zastosowano specjalnie zaprojektowaną 48-dołkową mikromacierz Taqman o niskiej gęstości, aby ocenić odpowiedź transkrypcyjną genów zaangażowanych w syntezę i rozpad białek mięśniowych.