Динамическая протеомика и интегральные скорости синтеза мышечных белков в острый период нагрузки и разгрузки (HYPAT)

Скелетные мышцы играют несколько различных ролей в укреплении и поддержании здоровья и благополучия. Потеря мышечной массы, которая происходит при старении, хронических заболеваниях, вызывающих истощение мышц, и отсутствии физической активности подвергает людей повышенному риску слабости и резистентности к инсулину и, следовательно, налагает значительное бремя на расходы на здравоохранение. Участие в упражнениях с отягощениями оказалось особенно эффективным для увеличения мышечной массы и силы. Эта эффективность может быть использована практикующими врачами в реабилитационных условиях для содействия выздоровлению людей, которые подверглись непроизвольным периодам мышечной разгрузки (т.е. иммобилизация конечности, вызванная спортивной травмой или реконструктивной операцией). Тем не менее, существует большая вариабельность количества мышечной массы и силы, которые люди приобретают после участия в упражнениях с отягощениями. Некоторым людям не удается увеличить размер своих мышц (слабо реагирующие), в то время как у других наблюдается сильное увеличение размера мышц (высоко реагирующие) в ответ на одну и ту же программу тренировок с отягощениями. Люди также демонстрируют различия в количестве мышечной ткани, которую они теряют, когда у них иммобилизована конечность. Чтобы обойти индивидуальную изменчивость, исследователи использовали внутриличностную стратегию парной гипертрофии и атрофии («HYPAT»), которая снизила неоднородность ответов примерно на 40% (доступно по адресу: https://ssrn.com/abstract=3445673). В частности, одна нога выполняла тренировку с отягощениями в течение 10 недель, чтобы вызвать гипертрофию, тогда как другая нога подвергалась иммобилизации одной ноги в течение 2 недель, чтобы вызвать атрофию. Основная цель исследования будет заключаться в том, чтобы получить представление о молекулярных реакциях на острый период иммобилизации одной ноги и упражнений с отягощениями (8 дней). Исследователи будут использовать подход комплексной системной биологии для мониторинга индивидуальных показателей более ста различных мышечных белков.