Mecanismos moleculares dos benefícios do exercício para pessoas resistentes à insulina

A identificação dos pontos reguladores moleculares dos benefícios do exercício é de alta prioridade nacional devido à oportunidade de desenvolver novas terapêuticas direcionadas que beneficiam populações que sofrem de problemas de saúde relacionados à inatividade, incluindo DM2 e pré-diabetes, caracterizados por resistência à insulina (IR). A RI é mais prevalente na população idosa associada à sarcopenia. Os pesquisadores propõem um novo papel regulador metabólico do PGC-1α4 (α4), um gene de hipertrofia, potencializado pelo exercício resistido (ER). Com base em dados preliminares substanciais, os pesquisadores levantaram a hipótese de que o α4, em cooperação com o PPARβ (Rβ), promove a glicólise muscular e a sensibilidade à insulina (IS), além de aumentar a massa muscular e o desempenho. Com base em seus novos dados preliminares, eles também investigarão se, por desacetilação de proteínas glicolíticas, o RE aumenta a capacidade glicolítica muscular. Rβ também reduz o estresse oxidativo que não apenas aumenta o IS, mas também contribui para outros benefícios à saúde. Novos dados baseados em mRNA indicam que RE reduz a degradação de proteínas, o que será investigado na presente proposta. Os pesquisadores determinarão se 3 meses de treinamento de RE aumentam a sensibilidade à insulina e o desempenho muscular e a massa em pessoas com IR por meio de vias de glicólise aprimorada, desacetilação de proteínas glicolíticas, reduzindo a degradação de proteínas e aumentando a síntese e melhorando o estresse oxidativo. Eles irão estudar 48 pessoas IR de 50-75 anos antes e depois de 3 meses de treinamento de resistência 4 vezes/semana ou vida sedentária e compará-los com pessoas IS magras. Eles coletarão amostras de biópsia do músculo vasto lateral antes e depois de uma sessão de exercício agudo e após uma refeição mista para medir marcadores de glicólise, metabólitos energéticos, glicogênio sintase, conteúdo de glicogênio, α4, Rβ, proteínas sinalizadoras de insulina e análise de proteoma. Eles também medirão marcadores de estresse oxidativo, incluindo 8-OXO-dg (medida de dano ao DNA), dano oxidativo a proteínas e subsequente degradação de proteínas musculares, que eles supõem ser reduzido pelo aumento do efeito antioxidante de Rβ com treinamento de RE. Eles também usarão a rotulagem in vivo de proteínas musculares específicas utilizando marcadores marcados com isótopos estáveis ​​para determinar se a hipertrofia muscular induzida por α4 ocorre não apenas pela redução da degradação, mas também pelo aumento da síntese de proteínas contráteis. Esses estudos fornecerão a explicação mecanicista necessária sobre como o ER aumenta o IS, a glicólise, reduz o estresse oxidativo e promove o desempenho e a massa muscular em pessoas com IR, contribuindo substancialmente para a saúde e o tempo de vida.