Rollen av muskelproteinnedbrytning i regleringen av muskelkvalitet hos svaga äldre individer

Åldrande är förknippat med nedsatt skelettmuskelfunktion. Detta är uppenbart inte bara genom en minskad förmåga att generera kraft och kraft på hela muskelnivån, utan också genom en minskning av individuell muskelfibersammandragningshastighet och kraftgenerering. I kombination med muskelatrofi leder dessa förändringar till minskad muskelstyrka och kvalitet och förlust av fysisk funktion med åldern. Kliniskt kan muskelkvalitet vara en bättre indikator på den totala funktionella kapaciteten än absolut muskelstyrka. Att identifiera mekanismerna bakom den åldersrelaterade förlusten av muskelkvalitet är därför av hög relevans för att förhindra funktionsnedsättning med åldrande. Förklaringen till förlusten av muskelkvalitet med åldrande verkar vara multifaktoriell, med förändringar i frivillig muskelaktivering, muskelarkitektur, fettinfiltration och försämrade kontraktila egenskaper hos enstaka muskelfibrer som sannolikt bidrar. Enkelfiberspecifik kraft verkar vara relaterad till myosin tung kedja (MHC), vilket tros återspegla antalet tillgängliga tvärbryggor. Minskningen av enfiberspecifik kraft med åldrande kan således vara en konsekvens av minskad syntes av MHC och/eller ökad koncentration av icke-kontraktil vävnad (t.ex. intramyocellulära lipider).

Vissa studier på möss indikerar också försvagad aktivitet i några av de vägar som är ansvariga för nedbrytning av muskelproteiner med åldrande (särskilt autofagi). Som ett resultat tas skadade proteiner och organeller inte bort så effektivt som de borde, vilket i slutändan kan äventyra muskelns förmåga att producera kraft. Dessutom kan minskad effektivitet av mitofagi och lipofagi (två specifika former av autofagi) indirekt påverka singelfiberspecifik kraft, genom oxidativ skada av reaktiva syrearter (ROS) respektive ökade nivåer av intramyocellulära lipider. Även om djurstudier indikerar försvagad autofagisk funktion, verkar träning återställa aktiviteten i denna väg. Om detta också är fallet hos människor är okänt. Syftet med denna studie är därför att undersöka hur de olika faktorer som bidrar till minskad muskelkvalitet hos sköra äldre individer, med tonvikt på sambandet mellan muskelkvalitet och autofagi, kan motverkas av ett specifikt styrketräningsprogram inriktat på muskelkvalitet och muskelmassa. .

I denna randomiserade kontrollerade studie kommer utredarna att sträva efter att rekrytera sköra äldre individer, eftersom muskelkvaliteten har visat sig vara låg i denna population. Som en konsekvens förväntas potentialen för förbättrad muskelkvalitet vara stor. Ämnen kommer att randomiseras till två grupper; en grupp som tränar styrketräning två gånger i veckan i 10 veckor förutom att få dagligt proteintillskott. Den andra gruppen får bara proteintillskottet. Flera tester kommer att utföras före och efter interventionsperioden, inklusive en testdag där biopsi tas både i vila och 2,5 timmar efter styrketräning + proteintillskott eller endast proteintillskott. Detta kommer att ge information om regleringen av muskelproteinnedbrytning i vila, efter proteinintag och efter styrketräning i kombination med proteinintag. Då detta kommer att göras både före och efter träningsperioden kommer det också att ge information om hur långvarig styrketräning påverkar aktiviteten i dessa system.