Генно-физические взаимодействия у спортсменов (GE-EX)

Словенские спортсмены (n = 300; 18-40 лет) регионального или национального соревновательного стандарта будут набраны из спортивных дисциплин, ориентированных на выносливость и силу. Здоровые неродственные люди без какого-либо спортивного опыта будут служить контролем (n = 200; 18-40 лет). После заполнения анкеты (для спортсменов: демографические данные, географическое происхождение, спортивная классификация, дисциплина и история, а также частота и объем тренировок; для контрольной группы: демографические данные, географическое происхождение, привычки повседневной жизни) будет проведен анализ генотипа. . Спортсмены и контрольная группа будут генотипированы по 30 полиморфизмам генов-кандидатов, которые, как считается, могут влиять на выносливость. Молекулярно-генетический анализ будет выполнен с образцами ДНК, полученными из цельной капиллярной крови. Генотипирование 30 полиморфизмов генов будет выполнено с помощью ПЦР в реальном времени на приборе LightCycler® 96 (Roche) и технологии генотипирования KASP (Kompetitive Allele Specific PCR).

Кроме того, 40 спортсменов с генетическим вариантом выносливости будут отобраны для участия в исследовании интенсивных упражнений. Чтобы исследовать острые эффекты упражнений низкой и высокой интенсивности, будет измеряться концентрация циркулирующих миокинов.

К этой подгруппе спортсменов будут применены три отдельные экспериментальные сессии, запланированные с интервалом в 96 часов, в одно и то же время дня и в произвольном порядке.

На первом занятии будет определяться аэробная мощность с помощью нарастающего теста до утомления на велоэргометре (Velodyn, Racermate™, США). Потребление кислорода (VO2) будет определяться от дыхания к дыханию с использованием системы газового анализа Quark (Quark, Cosmed, Rim, Италия). Вмешательства во время двух других экспериментальных сессий будут состоять из упражнений на велосипеде с непрерывной 60-минутной ездой на велосипеде при 50% PPO (низкая интенсивность) и 8 x 5 минут при 80% PPO (между интервалами 1,5 мин при 75 Вт) упражнения (высокая интенсивность) .

Участников попросят соблюдать предписанный режим диеты, избегать употребления алкоголя и не выполнять никакой физической активности в течение 24 часов до экспериментальных сессий. Экспериментальные сеансы будут проводиться с 8 до 11 часов утра в случайном порядке с интервалом в 96 часов.

Перед каждым вмешательством люди будут оставаться в лаборатории в течение 20 минут при комнатной температуре 22-24ºC. В течение этого периода будут взяты образцы крови покоя. Будут взяты еще два образца крови, сразу после вмешательства и через 2 часа после тренировки. Венозную кровь собирают в пробирки с ЭДТА, центрифугируют при 2500-3000g в течение 20 минут, а отдельную плазму хранят при -80°С для дальнейшего анализа.

Количественное определение биомаркеров будет проводиться с использованием системы MAGPIX®, мультианалитических панелей на основе магнитных шариков и программного обеспечения MILLIPLEX® Analyst 5.1 (MAGPIX®, Merck Millipore). Для анализа миокинов будет использоваться коммерческий набор HMYOMAG-56K.

Распределение генотипов и частоты аллелей между каждой из двух групп спортсменов (выносливость и сила) и контролем будут сравниваться с использованием тестов χ2. Будет построен показатель генотипа выносливости (EGS). Во-первых, каждый генотип будет оцениваться в пределах каждого полиморфизма. Таким образом, будет присвоена оценка генотипа (GS) 2, 1 и 0 каждому индивидуальному генотипу, теоретически связанному с фенотипами с наивысшим, средним или наименьшим потенциалом выносливости. Во-вторых, GS каждого отдельного генотипа будет суммироваться ∑(i=1)^nSNPi. В-третьих, EGS будет преобразован в шкалу от 0 до 100 для облегчения интерпретации следующим образом: EGS=(100/2n)∑_(i=1)^nSNPi. EGS, равный 100, представляет собой «оптимальный» полигенный профиль для выносливого спортсмена, то есть все GS равны 2. Напротив, EGS, равный 0, представляет «наихудший» возможный профиль для выносливого спортсмена, то есть все GS равны 0. Будет рассчитано среднее значение EGS, полученное в трех исследуемых группах. EGS выносливости, мощности спортсменов и неспортсменов (контрольная группа) будет сравниваться с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA), а апостериорный тест Тьюки будет использоваться для межгрупповых сравнений. Мы также проведем ANOVA, чтобы сравнить EGS между спортсменами элитного и национального уровня в каждой группе спортсменов на выносливость и силу. Нормальность данных была проверена с помощью исследовательского анализа с использованием теста Шапиро-Уилка. Двусторонний смешанный ANOVA будет применяться для проверки основных эффектов взаимодействия времени сеанса упражнений (время * сеанс) и времени (время) на концентрацию миокина в плазме. Для статистически значимых эффектов будет принят апостериорный критерий Тьюки для множественных сравнений. Все значения будут выражены как среднее значение и стандартное отклонение (SD). Значения P <0,05 будут считаться статистически значимыми. Поправка Бонферрони для многократного тестирования будет выполняться путем умножения значения P на количество тестов, где это необходимо. Статистический анализ будет проводиться с использованием программы SPSS версии 21 (Чикаго, Иллинойс).