Gen-övningsinteraktioner hos idrottare (GE-EX)

Slovenska idrottare (n = 300; 18-40 år) av regional eller nationell konkurrensstandard kommer att rekryteras från de uthållighetsorienterade och kraftorienterade idrottsgrenarna. Friska orelaterade individer utan någon tävlingserfarenhet av idrott kommer att fungera som kontroller (n= 200; 18-40 år). Efter att ha fyllt i frågeformuläret (för idrottare: täckande demografi, geografisk härkomst, sportklassificering, disciplin och historia, samt träningsfrekvens och volym; för kontrollgrupp: demografi, geografiska härkomstvanor i det dagliga livet), kommer genotypningsanalyser att utföras . Idrottarna och kontrollerna kommer att genotypas för 30 kandidatgenpolymorfier som anses sannolikt påverka uthållighetsprestanda. Molekylärgenetisk analys kommer att utföras med DNA-prov erhållna från kapillär helblod. Genotypning för 30 genpolymorfismer kommer att utföras av Real-Time PCR på LightCycler® 96 Instrument (Roche) och KASP (Kompetitiv Allele Specific PCR) genotypningsteknologi.

Dessutom kommer 40 idrottare med uthållighetsgenetisk variant att väljas ut för att delta i den akuta träningsstudien. För att undersöka de akuta effekterna av låg- och högintensiv träning kommer koncentrationen av cirkulerande myokiner att mätas.

Tre distinkta experimentpass schemalagda med 96 timmars mellanrum, vid samma tid på dagen och i slumpmässig ordning kommer att tillämpas på denna undergrupp av idrottare.

I den första sessionen kommer den aerobiska kraften att bestämmas med hjälp av ett inkrementellt test för utmattning på en cykelergometer (Velodyn, Racermate™, USA). Syreförbrukning (VO2) kommer att bestämmas andedräkt för andetag med hjälp av ett Quark-gasanalyssystem (Quark, Cosmed, Rim, Italien). Interventionerna under de andra två experimentpasserna kommer att bestå av cykelträning med kontinuerlig 60 min cykling vid 50 % PPO (låg intensitet) och 8 x 5 min vid 80 % PPO (mellan intervaller 1,5 min vid 75 W) träning (hög intensitet) .

Deltagarna kommer att bli ombedda att följa den föreskrivna dietregimen, för att undvika intag av alkohol och att inte utföra någon fysisk aktivitet under de 24 timmarna före experimentsessionerna. De experimentella sessionerna kommer att utföras från 8 till 11 på morgonen, i slumpmässig ordning och schemalagda med 96 timmars mellanrum.

Före varje ingrepp kommer individerna att sitta kvar i laboratoriet under en period av 20 minuter med en rumstemperatur mellan 22-24ºC. Under denna period kommer vilande blodprov att samlas in. Ytterligare två blodprover kommer att tas, omedelbart efter träning och 2 timmar efter träning. Venöst blod kommer att samlas in i EDTA-rör, centrifugeras vid 2500-3000g i 20 minuter, och en separat plasma kommer att lagras vid -80 °C för vidare analys.

Kvantifieringen av biomarkörer kommer att göras med hjälp av MAGPIX®-systemet, magnetiska pärlor-baserade multianalytpaneler och MILLIPLEX® Analyst 5.1-mjukvara (MAGPIX®, Merck Millipore). För myokinanalysen kommer ett kommersiellt kit HMYOMAG-56K att användas.

Genotypfördelning och allelfrekvenser mellan var och en av de två grupperna av idrottare (uthållighet och kraft) och kontroller kommer att jämföras med χ2-tester. Endurance genotyppoäng (EGS) kommer att konstrueras. Först kommer varje genotyp att bedömas inom varje polymorfism. Således kommer en genotyppoäng (GS) på 2, 1 och 0 till varje enskild genotyp som teoretiskt är associerad med högsta, medel eller lägsta potential för uthållighetsfenotyper att tilldelas. För det andra kommer GS för varje enskild genotyp att summeras ∑(i=1)^nSNPi. För det tredje kommer EGS att omvandlas till en 0-100 skala för enklare tolkning, enligt följande: EGS=(100/2n)∑_(i=1)^nSNPi. Ett EGS på 100 representerar en "optimal" polygen profil för uthållighetsidrottare - det vill säga att alla GS är 2. Däremot representerar ett EGS på 0 den "sämsta" möjliga profilen för uthållighetsidrottare, det vill säga alla GS är 0. Medelvärdet för EGS som erhållits i de tre studiegrupperna kommer att beräknas. EGS för uthållighet, kraftatleter och icke-idrottare (kontroller) kommer att jämföras med envägsanalys av varians (ANOVA), och Tukey post hoc-test kommer att användas för jämförelser mellan grupper. Vi kommer också att utföra ANOVA för att jämföra EGS mellan elit- och nationell nivåidrottare inom varje grupp av uthållighets- och kraftidrottare. Datanormalitet verifierades genom en explorativ analys med Shapiro-Wilk-testet. Tvåvägs blandad ANOVA kommer att tillämpas för att kontrollera de huvudsakliga interaktionseffekterna av tid för träningspass (tid*session) och av tid (tid) på myokin plasmakoncentration. För statistiskt signifikanta effekter kommer ett post-hoc Tukey-test att användas för flera jämförelser. Alla värden kommer att uttryckas som medelvärde och standardavvikelse (SD). P-värden på <0,05 kommer att anses vara statistiskt signifikanta. Bonferronis korrigering för flera tester kommer att utföras genom att multiplicera P-värdet med antalet tester där så är lämpligt. Statistiska analyser kommer att utföras med hjälp av SPSS-programmet, version 21 (Chicago, IL).