Profil metaboliczny kości u zawodowych sportowców (SportMarkers)

Genetyka wyjaśnia około 70% międzyosobniczej zmienności gęstości mineralnej kości (BMD), ale utrzymanie i nabycie masy kostnej uderzająco zależy od czynników środowiskowych, takich jak dieta, spożycie wapnia (zarówno pod względem ilościowym, jak i jakościowym) oraz aktywność fizyczna (PA). . Wśród nich obciążenie biomechaniczne generowane przez różne rodzaje PA stanowi najważniejszy bodziec fizjologiczny zdolny do zwiększenia masy i gęstości kości.

Kość jest metabolicznie aktywną tkanką, która podlega ciągłej przebudowie podczas sprzężenia resorpcji (zarządzanej przez osteoklasty) i tworzenia (zarządzanej przez osteoblasty). Osteocyty, spoczynkowa forma osteoblastów, regulują aktywność pozostałych dwóch typów komórek i bezpośrednio reagują na obciążenie. W normalnych warunkach resorpcja i formowanie są uderzająco sprzężone, co gwarantuje równowagę między usuwaniem starej macierzy kostnej a odkładaniem nowej macierzy. Ta równowaga zależy od kilku hormonów i lokalnych mediatorów (np. cytokin, miokin, adipokin). Warunki fizjologiczne (np. wzrost, starzenie się, PA) i patologiczne (np. choroby metaboliczne, leżenie w łóżku, leki) zaburzają tę równowagę w jedną stronę, a tym samym wpływają na masę kostną. Na przykład, jeśli chodzi o PA, wiadomo, że aktywność aerobowa z obciążeniem ma pozytywny wpływ na BMD i dlatego jest uważana za strategię zapobiegania utracie masy kostnej po menopauzie.

W odróżnieniu od obrazowania radiologicznego, które dostarcza informacji o ustalonych zmianach architektonicznych zachodzących w określonym miejscu w kości, biochemiczne i molekularne markery obrotu kostnego dają natychmiastowy obraz stanu metabolicznego komórek kostnych i być może ich natychmiastowej odpowiedzi na bodziec.

Poza odpowiedzią kostną, PA aktywuje kilka odpowiedzi endokrynologicznych, a zwłaszcza cały zestaw odpowiedzi potrzebnych do zarządzania zapasami energii i zachowania najbardziej szlachetnych funkcji (np. mózgu, serca). Stąd kość podlega wewnątrzwydzielniczej regulacji zużycia energii, ale, jak niedawno odkryto, będąc głównym mechanosensorem obciążenia, sama pełni rolę narządu wydzielania wewnętrznego zdolnego do sygnalizowania innym tkankom i narządom zmieniających się warunków środowiskowych.

Chociaż kilka aspektów molekularnych dotyczących wpływu PA na metabolizm kości i przesłuch kości-energia, nadal istnieje wiele nierozwiązanych pytań. Badanie różnych modeli fizjologicznych (tj. sportowców należących do różnych dyscyplin) może pozwolić na identyfikację wspólnych mechanizmów regulujących odpowiedź na PA, a z drugiej strony na zrozumienie reakcji fizjologicznej na różne obciążenia wywierane na aparat mięśniowo-szkieletowy.

Ogólnym celem niniejszej pracy jest zbadanie wpływu różnych rodzajów zawodowej aktywności fizycznej na metabolizm kostny oraz zależności między metabolizmem kostnym, metabolizmem energetycznym, profilem hormonalnym i funkcjonalnością narządów.

Głównym celem jest pogłębienie wiedzy na temat molekularnych mechanizmów, za pomocą których PA moduluje metabolizm kostny. Konkretnie, badanie to oceni wpływ określonych rodzajów PA na kości w czasie (przez cały sezon, kolejne sezony, podczas różnych faz sezonu), jak również bezpośrednie porównanie wpływu różnych rodzajów PA na kości PA i szkolenia.

Cele drugorzędne to:

• kontekstualizować modyfikację metabolizmu komórek kostnych w ramach profilu homeostatycznego całego ciała. W szczególności oceniane będą markery metabolizmu energetycznego i stanu zapalnego (hormony, miokiny, adipokiny, cytokiny, chemokiny).
• zostaną przeprowadzone zogniskowane badania kliniczno-kontrolne z włączeniem jako mało aktywnej kontroli osób należących do personelu technicznego współpracujących zespołów.

Jest to perspektywiczne monocentryczne badanie pilotażowe z różnymi komponentami:

• perspektywa podłużna: powtarzane oceny w czasie
• kontrola przypadków: porównanie między różnymi populacjami sportowców i personelu technicznego Opierając się na już zaplanowanych pobraniu krwi (zgodnie z niezależną decyzją lekarzy zespołu), a ponieważ naukowcy wykorzystają wyłącznie materiał odpadowy pochodzący z tych próbek, ogólny implant badania jest obserwacyjny.