Maximizando os Mecanismos de Hipertrofia Muscular para Combater a Sarcopenia em Idosos

O treinamento de resistência mostrou-se o mais promissor entre as intervenções destinadas a combater a atrofia muscular do envelhecimento, pois aumenta a força, a potência e a função de mobilidade, mas induz vários graus de hipertrofia muscular esquelética, como demonstramos no período inicial de financiamento de 5 anos deste prêmio (2001 -2006). No período subsequente de financiamento de 5 anos (2007-2012), desenvolvemos esse trabalho anterior usando uma abordagem dose-resposta em adultos mais velhos - em última análise, para otimizar o tratamento da atrofia muscular relacionada à idade. Testamos quatro prescrições de treinamento de resistência de longo prazo em mulheres e homens mais velhos (60-75 anos) para determinar qual prescrição maximiza os mecanismos que impulsionam o crescimento muscular (síntese de proteínas e adição mionuclear). Uma das inovações neste projeto foi o uso de um programa de pré-treinamento de 4 semanas para atingir um platô nas adaptações iniciais de massa não muscular, estabelecendo assim uma verdadeira linha de base a partir da qual ambos os mecanismos de hipertrofia muscular mensurável e consequências funcionais de a hipertrofia poderia ser estudada de forma estreitamente integrada sem viés no período experimental subseqüente. Um projeto randomizado foi usado para testar a hipótese abrangente de que um novo programa de treinamento misto de força e potência otimizaria o ambiente anabólico para promover hipertrofia muscular e ganhos robustos no desempenho. Esta hipótese foi testada com três objetivos específicos.

Objetivo Específico 1. Nós determinamos os efeitos da manipulação de intensidade, recuperação e modo de contração nas taxas de hipertrofia muscular e melhorias dependentes da massa muscular em testes de desempenho muscular in vivo entre mulheres e homens mais velhos. Em resumo, os quatro modelos de treinamento foram: (1) treinamento concêntrico-excêntrico tradicional de alta resistência (H) 3 d/sem (HHH3); (2) treinamento concêntrico-excêntrico de alta resistência 2 dias por semana (HH2); (3) modelo misto de 3 dias/semana consistindo em treinamento concêntrico-excêntrico de alta resistência 2 dias/semana separados por 1 sessão de treinamento somente concêntrico de baixa resistência, alta velocidade (L) (HLH3); e (4) modelo misto de 2 d/sem consistindo em treinamento concêntrico-excêntrico de alta resistência 1 d/sem e treinamento concêntrico de baixa resistência, alta velocidade e apenas 1 d/sem (HL2). Para o Objetivo 1, levantamos a hipótese de que a prescrição de HLH3 seria ideal para ganhos combinados de massa muscular, força, potência e resistência à fadiga em homens e mulheres, enquanto HL2 seria o programa menos eficaz devido à carga semanal insuficiente.

Objetivo Específico 2. A hipertrofia das miofibras requer síntese líquida de proteínas musculares, e a expansão avançada das fibras é facilitada pela adição nuclear. Estamos conduzindo uma avaliação abrangente de: (1) principais etapas regulatórias na maquinaria de síntese/degradação de proteínas; e (2) adição mionuclear e ativação de células satélites/regulação do ciclo celular. As relações quantitativas entre as respostas metabólicas/moleculares e a magnitude da hipertrofia muscular em idosos nos permitirão identificar fatores subjacentes que respondem de forma diferente a esses quatro modelos de treinamento de resistência, potencialmente de maneira específica de gênero, revelando assim processos importantes que impulsionam a adaptação da hipertrofia . Nossa hipótese é que a síntese de proteína muscular e a adição mionuclear, juntamente com os principais processos reguladores subjacentes, seriam afetados de maneira mais favorável pelo ciclo de trabalho-recuperação de carga de alta resistência de 2 d/semana (modelos HLH3 e HH2), otimizando assim o ambiente anabólico para hipertrofia muscular em mulheres e homens mais velhos.

Objetivo Específico 3. Para traduzir os achados do Objetivo 1 em resultados clinicamente importantes, determinamos o grau em que os programas de treinamento de resistência não tradicionais levam a melhorias na função de mobilidade e na dificuldade de exercícios de sustentação de peso. Nossa hipótese é que um regime de treinamento semanal menos estressante, consistindo em menos contrações de alta resistência (HLH3) e/ou menos sessões de treinamento (HH2), ao mesmo tempo em que alcança hipertrofia substancial, promoveria melhorias iguais ou melhores na função de mobilidade e na dificuldade do exercício de sustentação de peso do que o tradicionalmente programa HHH3 prescrito.