Молекулярные механизмы пользы упражнений для инсулинорезистентных людей

Выявление молекулярных регуляторных точек преимуществ физических упражнений имеет высокий национальный приоритет из-за возможности разработки целевых новых терапевтических средств, приносящих пользу популяциям, страдающим от проблем со здоровьем, связанных с малоподвижностью, включая СД2 и преддиабет, характеризующийся резистентностью к инсулину (ИР). ИР наиболее распространен среди пожилых людей, связанных с саркопенией. Исследователи предлагают новую метаболическую регулирующую роль PGC-1α4 (α4), гена гипертрофии, усиленную упражнениями с отягощениями (RE). Основываясь на существенных предварительных данных, исследователи предполагают, что α4 в сотрудничестве с PPARβ (Rβ) способствует мышечному гликолизу и чувствительности к инсулину (IS), а также увеличению мышечной массы и производительности. Основываясь на своих новых предварительных данных, они также изучат, повышает ли RE деацетилирование гликолитических белков, увеличивая ли мышечную гликолитическую способность. Rβ также снижает окислительный стресс, что не только усиливает ИС, но и способствует другим преимуществам для здоровья. Новые данные, основанные на мРНК, показывают, что RE снижает деградацию белка, что будет исследовано в настоящем предложении. Исследователи определят, повышают ли 3-месячные RE-тренировки чувствительность к инсулину, мышечную производительность и массу у людей с ИР за счет усиленного гликолиза, деацетилирования гликолитических белков, снижения деградации белков и усиления их синтеза, а также уменьшения окислительного стресса. Они изучат 48 людей с ИР в возрасте 50-75 лет до и после 3 месяцев тренировок с отягощениями 4 раза в неделю или сидячего образа жизни и сравнит их с худощавыми людьми с ИИ. Они будут собирать образцы биопсии латеральной широкой мышцы бедра до и после острой тренировки и после смешанного приема пищи для измерения маркеров гликолиза, энергетических метаболитов, гликогенсинтазы, содержания гликогена, α4, Rβ, сигнальных белков инсулина и анализа протеома. Они также будут измерять маркеры окислительного стресса, включая 8-OXO-dg (показатель повреждения ДНК), окислительное повреждение белков и последующую деградацию мышечных белков, которая, по их гипотезе, снижается за счет усиления антиоксидантного эффекта Rβ при тренировках RE. Они также будут использовать маркировку in vivo специфических мышечных белков с использованием маркеров, меченных стабильными изотопами, чтобы определить, происходит ли гипертрофия мышц, вызванная α4, не только за счет уменьшения деградации, но и за счет усиления синтеза сократительных белков. Эти исследования предоставят необходимое механистическое объяснение того, как RE усиливает ИС, гликолиз, снижает окислительный стресс и повышает мышечную производительность и массу у людей с ИР, тем самым существенно способствуя здоровью и продолжительности жизни.