Оценка изменений в белках скелетных мышц после упражнений с отягощениями и бездействия на одной ноге

Скелетные мышцы представляют собой высокопластичную ткань, способную изменять свой фенотип (т.е. структурные, сократительные и метаболические свойства) в ответ на изменения механической нагрузки. Механически в основе пластичности скелетных мышц лежат изменения в обмене белков скелетных мышц. Размер скелетных мышц определяется изменениями скорости синтеза мышечного белка (MPS) и скорости распада мышечного белка (MPB), при этом изменения скорости MPS являются основным фактором, определяющим массу скелетных мышц человека. И MPS, и MPB очень чувствительны к сократительным и пищевым сигналам. В ответ на прием EAA наблюдается повышение уровня MPS и легкое подавление уровня MPB, что приводит к положительному состоянию белкового баланса. Аналогичным образом, когда человек выполняет упражнения с отягощениями, наблюдается увеличение показателей MPS, которое усиливается кормлением EAA; Именно по этой причине, когда повторяющиеся упражнения с отягощениями сочетаются с приемом EAA, происходит постепенное увеличение массы скелетных мышц, называемое гипертрофией. Напротив, когда у человека снижается уровень сократительной активности (например, иммобилизация из-за травмы или хирургического вмешательства), происходит снижение показателей MPS как натощак, так и натощак, что приводит к потере массы и размера скелетных мышц, называемой мышечной атрофией. .

Хотя хорошо известно, что и питание, и сократительная активность влияют на скорость обмена мышечного белка и массу скелетных мышц, наши текущие знания ограничены большинством исследований, сообщающих о показателях MPS и MPB, которые представляют собой средние значения тысяч белков во всей мышце или субклеточных клетках. белковые фракции, такие как миофибриллярные, саркоплазматические и митохондриальные. Кроме того, показатели MPS и MPB отдельных белков могут охватывать широкий диапазон, и могут иметь место избирательные изменения в обороте отдельных белков при различных сценариях нагрузки скелетных мышц. Динамическое протеомное профилирование (DPP) — это новая методология, которая сочетает в себе количественные измерения численности протеомов со показателями MPS и MPB отдельных белков, чтобы обеспечить беспрецедентное понимание молекулярной регуляции обмена отдельных белков. Еще одним важным моментом является то, что почти все исследования в этой области проводились на мужчинах, а данные о женщинах были ограничены. Отсутствие данных о женщинах является серьезным пробелом в знаниях и вызывает серьезную озабоченность, особенно с учетом того, что женщины могут проявлять разные молекулярные реакции на физические упражнения, питание и неиспользование по сравнению с мужчинами.

Цель этого исследования — лучше понять острое и краткосрочное влияние добавки EAA и упражнений с отягощениями на скорость обмена мышечного белка. Кроме того, исследователи стремятся измерить динамический протеом в течение 10 дней односторонней иммобилизации ноги и после нескольких приступов упражнений с отягощениями на контралатеральной ноге у молодых здоровых женщин. Настоящее исследование будет характеризовать массу скелетных мышц, силу, экспрессию белка и скорость синтеза белка (индивидуальную [т.е. ДПП] и среднюю). Исследование может дать информацию о потенциальных будущих новых вмешательствах, направленных на уменьшение потерь массы скелетных мышц из-за неиспользования, старения или травм.