Atividade de longa duração e controle metabólico após lesão medular

O músculo esquelético é um órgão crítico para regular a glicose e a insulina no corpo como um todo, e as adaptações pós-lesão da medula espinhal (LM) no músculo prejudicam severamente essa capacidade. A reabilitação contemporânea de SCI para pessoas com SCI completa não intervém para proteger a função do músculo esquelético paralisado como um regulador chave da homeostase metabólica. Por meio de seus efeitos deletérios em vários sistemas, a doença metabólica é uma das principais fontes de morbidade, mortalidade e custos de saúde para essa população.

Na população não-SCI, contrações musculares generalizadas, frequentes e de baixa magnitude podem aumentar o gasto de energia em 50,3% acima dos níveis sentados. A perda desse componente da atividade muscular contribui para o desequilíbrio energético e a desregulação metabólica observada na LM. Subsidiar as contrações musculares de baixa magnitude pode oferecer um importante estímulo metabólico para pessoas com LM. A importância deste estudo é que ele se baseia em trabalhos anteriores demonstrando adaptações saudáveis ​​de genes transcricionais e translacionais em resposta ao treinamento de estimulação elétrica em SCI. Essas adaptações podem iniciar melhorias nos biomarcadores sistêmicos da saúde metabólica e melhorias nas condições secundárias de saúde e na qualidade de vida relacionada à saúde.

Em nosso trabalho anterior, demonstramos que a estimulação elétrica regular do músculo paralisado aumenta o PGC-1α, um co-ativador transcricional chave para o músculo esquelético e adaptação metabólica. Nosso trabalho anterior também indica que a estimulação elétrica altera a expressão de genes que controlam a biogênese mitocondrial. No entanto, entendemos muito pouco sobre a quantidade ideal de atividade muscular evocada eletricamente para promover adaptações metabólicas positivas. As contrações de longa duração e baixa força provavelmente são mais vantajosas para promover a estabilidade metabólica em pessoas com LME crônica, que também têm osteoporose e são incapazes de receber contrações musculares de alta força induzidas por protocolos convencionais de reabilitação. Este estudo intervirá com um protocolo de estimulação muscular de baixa força e longa duração projetado para instigar adaptações metabólicas sistêmicas. No estudo proposto, levantamos a hipótese de que as adaptações em nível de gene produzirão melhorias em nível de tecido na utilização de glicose que facilitam melhorias sistêmicas em marcadores clínicos de controle metabólico, culminando em menos condições secundárias de saúde e melhor qualidade de vida relacionada à saúde.