Определение питательных веществ и передача сигналов в стареющих мышцах

Анаболическая резистентность к питанию — это снижение способности скелетных мышц увеличивать синтез белка в ответ на прием пищи. Он является основным фактором атрофии мышц при старении, малоподвижности, ожогах, травмах и раковой кахексии. Влияние анаболического сопротивления на здоровье и физическую функцию очень важно. Например, потеря мышечной массы и силы с возрастом (саркопения) увеличивает риск падений, физической зависимости и заболеваемости у пожилых людей. Основным фактором, определяющим размер мышц, является содержание мышечного белка, которое контролируется тонким балансом между синтезом и распадом белка. Недавно исследователи обнаружили, что аминокислоты и физические упражнения независимо друг от друга увеличивают синтез мышечного белка и общий анаболизм, активируя сигнальный путь рапамицинового комплекса 1 (mTORC1) млекопитающих/мишень у человека. Старение и малоподвижность уменьшают эти анаболические эффекты, но основные механизмы анаболической резистентности неизвестны. Цель этого приложения — лучше понять, как развивается анаболическая резистентность в скелетных мышцах. Долгосрочная цель состоит в том, чтобы определить конкретные молекулярные мишени для разработки основанных на фактических данных клинических вмешательств для противодействия анаболической резистентности и атрофии мышц в клинической популяции. Здесь исследователи сосредоточатся на одном потенциальном механизме, лежащем в основе анаболической устойчивости к аминокислотам: активации mTORC1 в мышечных клетках человека. Основная гипотеза заключается в том, что физическая активность восстанавливает передачу сигналов mTORC1, которая является основным фактором анаболической резистентности скелетных мышц человека. Исследователи будут проверять эту гипотезу на здоровых субъектах со следующей конкретной целью: определить влияние увеличения привычной физической активности на анаболическую резистентность. Исследователи будут изучать людей с использованием модели стабильных изотопов для измерения кинетики аминокислот и метаболизма мышечных белков в сочетании с молекулярным анализом мышц, чтобы определить регулирующую роль аминокислот, отсутствие физической активности и функциональную активность переносчиков аминокислот на mTORC1. Предлагаемый подход является инновационным, поскольку он представляет собой новый и существенный отход от существующего положения вещей, поскольку исследователи будут изучать основные механизмы анаболической резистентности к питанию, используя новые методологические подходы. Предлагаемое исследование имеет важное значение, поскольку оно приведет к разработке научно обоснованных вмешательств для лечения саркопении и атрофии мышц.