Detecção e sinalização de nutrientes no músculo envelhecido

A resistência anabólica à nutrição é a capacidade reduzida do músculo esquelético de aumentar a síntese proteica em resposta à alimentação. É um dos principais contribuintes para a atrofia muscular no envelhecimento, inatividade, queimaduras, traumas e caquexia do câncer. Os efeitos da resistência anabólica na saúde e na função física são importantes. Por exemplo, a perda de massa e força muscular com o envelhecimento (sarcopenia) aumenta o risco de quedas, dependência física e morbidade em idosos. Um dos principais determinantes do tamanho do músculo é o conteúdo de proteína muscular, que é controlado pelo fino equilíbrio entre a síntese e a quebra de proteínas. Recentemente, os investigadores descobriram que os aminoácidos e o exercício aumentam independentemente a síntese de proteínas musculares e o anabolismo geral, ativando o alvo mamífero/mecanicista da via de sinalização do complexo 1 da rapamicina (mTORC1) em humanos. O envelhecimento e a inatividade reduzem esses efeitos anabólicos, mas os mecanismos subjacentes da resistência anabólica não são conhecidos. O objetivo deste aplicativo é entender melhor como a resistência anabólica se desenvolve no músculo esquelético. O objetivo de longo prazo é identificar alvos moleculares específicos para o desenvolvimento de intervenções clínicas baseadas em evidências para neutralizar a resistência anabólica e a perda de massa muscular em populações clínicas. Aqui, os investigadores se concentrarão em um dos mecanismos potenciais subjacentes à resistência anabólica aos aminoácidos: ativação de mTORC1 em células musculares humanas. A hipótese central é que a atividade física restaura a sinalização mTORC1, que é o principal contribuinte para a resistência anabólica no músculo esquelético humano. Os investigadores irão testar esta hipótese em indivíduos saudáveis ​​com o seguinte objetivo específico: Determinar o efeito do aumento da atividade física habitual na resistência anabólica. Os investigadores estudarão seres humanos utilizando o modelo de isótopos estáveis ​​para medir a cinética dos aminoácidos e o metabolismo da proteína muscular em combinação com a análise molecular do músculo para determinar o papel regulador dos aminoácidos, inatividade física e atividade funcional do transportador de aminoácidos no mTORC1. A abordagem proposta é inovadora porque representa um afastamento novo e substancial do status quo, pois os investigadores examinarão os mecanismos subjacentes da resistência anabólica à nutrição usando novas abordagens metodológicas. A pesquisa proposta é significativa porque levará ao desenvolvimento de intervenções baseadas em evidências para tratar a sarcopenia e a perda de massa muscular.