Ocena surowiczych biomarkerów autofagii w ostrej odpowiedzi na chodzenie i jazdę na rowerze u zdrowych mężczyzn

Cel badania Celem tego badania jest ocena krótkotrwałych efektów chodzenia i jazdy na rowerze na fizjologiczne biomarkery w surowicy związane z autofagią (Beclin-1, LC3 i ATG3).

Poprzednie badania głównie badały zmiany poziomu biomarkerów po pojedynczym rodzaju ćwiczeń. Dlatego efekty schematów ćwiczeń o różnych charakterystykach obciążenia mechanicznego na krążące biomarkery związane z autofagią nie są wystarczająco zrozumiane.

To badanie ma na celu porównawcze zbadanie krótkotrwałych efektów dwóch różnych schematów ćwiczeń – chodzenia i jazdy na rowerze – na biomarkery w surowicy związane z autofagią.

Hipotezy H0: Nie ma zmian w poziomach Beclin-1, LC3 i ATG3 w surowicy po chodzeniu i jeździe na rowerze.

H1: Występują zmiany w poziomach Beclin-1, LC3 i ATG3 w surowicy po chodzeniu i jeździe na rowerze.

Kryteria włączenia Zdrowi ochotnicy płci męskiej w wieku 18–35 lat Osoby podejmujące aktywność fizyczną przez co najmniej 30 minut dziennie, 2–3 dni w tygodniu Osoby bez żadnych znanych problemów zdrowotnych

Kryteria wykluczenia Osoby z ostrymi lub przewlekłymi urazami kończyn dolnych jednostronnych/dwustronnych Osoby z zaburzeniami układu mięśniowo-szkieletowego w kończynach dolnych jednostronnych/dwustronnych Osoby, które przeszły interwencję chirurgiczną obejmującą stawy biodrowe i/lub kolanowe Osoby z chorobami sercowo-płucnymi, które uniemożliwiłyby im wykonywanie ćwiczeń

Metoda badawcza Badanie rozpocznie się po uzyskaniu zatwierdzenia etycznego. Łącznie 20 zdrowych ochotników płci męskiej w wieku 18–35 lat, którzy są aktywni fizycznie (co najmniej 30 minut, 2–3 razy w tygodniu) i nie mają znanych problemów zdrowotnych, zostanie włączonych do badania.

Aby uniknąć wpływu wcześniejszych schorzeń, osoby z ostrymi lub przewlekłymi urazami kończyn dolnych, zaburzeniami układu mięśniowo-szkieletowego lub historią operacji biodra i/lub kolana zostaną wykluczone.

Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby zminimalizować wszystkie aktywności sportowe na 48 godzin przed sesjami oceny; jednak normalne codzienne czynności, takie jak chodzenie i wchodzenie po schodach, będą dozwolone. Zalecane będzie również utrzymanie zwykłej codziennej rutyny i spożywanie tych samych rodzajów żywności w dniach oceny.

Masa ciała, wskaźnik masy ciała (BMI), wiek i tętno będą rejestrowane przed i po sesjach ćwiczeń. Intensywność ćwiczeń będzie określana na podstawie tętna (HR), obliczanego jako:

Dolna granica: HR = (220 – wiek) × 50% Górna granica: HR = (220 – wiek) × 85% [8]

Tętno będzie mierzone przez umieszczenie palca wskazującego i środkowego na tętnicy szyjnej przez 15 sekund, a wartość zostanie pomnożona przez cztery. 30-minutowy protokół ćwiczeń będzie składał się z:

Pierwsze 5 minut: dolna granica HR Następne 20 minut: górna granica HR Ostatnie 5 minut: dolna granica HR Pomiary antropometryczne Masa ciała będzie mierzona za pomocą wagi cyfrowej z czułością 0,1 kg, a wzrost będzie mierzony za pomocą cyfrowego stadiometru. Uczestnicy będą boso, ubrani tylko w szorty, z kolanami w pełni wyprostowanymi, piętami razem i stojącymi wyprostowanymi.

Protokół ćwiczeń

Zbieranie danych będzie prowadzone w dwóch oddzielnych 30-minutowych sesjach ćwiczeń, oddzielonych tygodniową przerwą:

Sesja 1: Uczestnicy będą chodzić na bieżni z docelowym tętnem przez 30 minut.

Sesja 2: Tydzień później uczestnicy będą wykonywać 30 minut jazdy na rowerze ergometrze z podobnym tętnem.

Wszystkie procedury, z wyjątkiem rodzaju ćwiczeń, będą identyczne między sesjami. Uczestnicy będą przychodzić do laboratorium o tej samej porze dnia, aby uniknąć wahań dobowych. Minimalny tygodniowy okres odpoczynku będzie zapewniony między sesjami, aby zminimalizować efekty przeniesienia.

Procedura pobierania krwi Stały cewnik żylny zostanie wprowadzony do dołu łokciowego dowolnego ramienia. Aby zminimalizować efekty wcześniejszej aktywności fizycznej, uczestnicy będą odpoczywać w pozycji leżącej przez 30 minut po przybyciu.

Próbki krwi będą pobierane w następujących punktach czasowych:

Po 30-minutowym okresie odpoczynku (linia bazowa) Bezpośrednio po 30-minutowej sesji ćwiczeń 30 minut po ćwiczeniach 60 minut po ćwiczeniach Ta sama procedura będzie powtórzona w drugiej sesji (jazda na rowerze). Pobieranie i analiza próbek krwi Próbki krwi obwodowej będą pobierane do probówek biochemicznych zawierających żel. Za każdym razem będzie pobierane około 2–2,5 ml krwi (około połowa standardowej probówki).

Po krzepnięciu w temperaturze pokojowej (20–30 minut) próbki będą wirowane przy 3500 obr./min przez 10 minut w temperaturze +4°C w celu uzyskania surowicy. Próbki surowicy będą przechowywane w temperaturze –80°C do czasu analizy.

Pomiar białek Poziomy białek w surowicy będą mierzone za pomocą zestawów ELISA zgodnie z instrukcjami producenta. Będzie używany spektrofotometr Multiskan Go (Thermo Fisher Scientific, Finlandia). Pomiary będą analizowane za pomocą oprogramowania Thermo Scientific SkanIt, a stężenia białek będą określane przez porównanie z krzywymi standardowymi.

Analizowane białka Beclin-1 LC3 ATG3