Definiera de tidsmässiga förändringarna i den akuta fasresponsen under graderad träning: en prospektiv studie

Skador, allt från ett papperssnitt som knappt delar huden till en olycka med höghastighetsmotorfordon som sliter genom muskler och ben, orsakar en störning av vävnadsfack. Detta genombrott av avdelningar utsätter vävnad för fyra huvudproblem: 1) blödning, 2) mottaglighet för infektion, 3) hypoxi och 4) vävnadsdysfunktion. Akutfasresponsen (APR) är det fysiologiska systemet som löser dessa fyra problem med skada. Den är uppdelad i två temporärt distinkta faser: överlevnad och reparation. Överlevnadsfasen utnyttjar koagulation och inflammation för att tillfälligt täta av brutna fack för att stoppa blödning och förhindra spridning av infektion. När de livshotande problemen med blödning och infektionskänslighet har lösts går kroppen in i reparationsfasen, där den arbetar för att återställa den störda blodtillförseln och regenerera skadad vävnad. Dessa processer, kopplade tillsammans, ersätter det tillfälliga tätningsmedlet och återställer den skadade vävnaden till dess ursprungliga form och funktion.

Plasmin är det viktigaste fibrinolytiska proteaset som överför APR från överlevnad till reparation. Plasmin är traditionellt känt för sin förmåga att bryta ned fibrinproppar. Tidigare arbete har visat att plasmin också aktiverar många mål utanför fibrinnedbrytningen som är avgörande för läkning av muskuloskeletala vävnader. Plasmin initierar reparationen av skadad vävnad genom att ta bort det tillfälliga fibrintätningsmedlet som krävs för hemostas, vilket gör det möjligt för reparationsmaskineri att komma in på skadeplatsen. Därefter aktiverar plasmin proteaser som främjar angiogenes och celldifferentiering för att stimulera vävnadsregenerering. Utan adekvat plasminaktivitet misslyckas kroppen med att övergå från överlevnad till reparation och kan inte återskapa de avdelningar som skadats av skada.

All vävnadsskada aktiverar den akuta fasresponsen. Träning är en form av innesluten vävnadsskada som utnyttjar de gynnsamma effekterna av den akuta fasresponsen för att bygga muskler och främja den allmänna hälsan. Med tanke på att den kontrollerade skadan av träning minimerar avbrott i kupén, finns det ett begränsat behov av att sätta igång ett svar på blödning eller begränsning av infektion (överlevnad). Träning ökar det metaboliska behovet av muskler till den grad att det överträffar tillgången på syresatt blod och resulterar i ihållande hypoxi. Som svar på hypoxi stimulerar plasmin angiogenes och aktiverar celler involverade i vävnadsregenerering (reparation). Inom träningsfysiologi, om större skada undviks, kringgår kroppen därmed överlevnadsfasen och övergår till en tidig och långvarig reparationsfas.

Trots studier som visar förändringar i APR med träning, är förhållandet mellan träningsintensiteten och omfattningen av APR-aktivering ännu inte väldefinierat [8-10]. Vårt mål är att få en bättre förståelse för de exakta förändringarna i APR för att maximera träningspotentialen. Vi antar att träning med måttlig intensitet selektivt förbättrar plasminmedierad fibrinolys (reparation) utan att inducera den prokoagulerande armen av APR (överlevnad). Dessutom föreslår vi att den systemiska aktiveringen av fibrinolys som uppnås under träning främjar global vävnadshälsa på rumsligt distinkta platser förutom platsen för initial vävnadsskada (hypoxisk muskel). För att utvärdera detta kommer vi att definiera de exakta tidsmässiga förändringarna i APR hos friska individer som deltar i graderade träningsintensiteter (vila, lätt och måttlig). Genom att belysa den exakta tidsmässiga aktiveringen av APR när den relaterar till träningsintensiteten, kan det tillåta framtida studier att utveckla en träningsregim som utnyttjar fibrinolysens reparativa potential samtidigt som man undviker den potentiellt skadliga aktiveringen av den prokoagulerande överlevnadsfasen av APR. .

Syftet med denna studie är att detaljera de exakta tidsmässiga förändringarna i APR som uppstår som svar på träning för att bestämma vilka typer av träning som ger maximal reparativ fibrinolys. Publicerad forskning och preliminära studier utförda i vårt labb tyder på att olika typer av träning i första hand kommer att aktivera fibrinolys framför koagulation, och därigenom främja förbättrad global vävnadshälsa [8]. Som sådan kommer att mäta markörer för APR hos friska individer 1) i vila, 2) promenader (lätt intensitetsträning), 3) löpning (måttlig intensitetsträning) och 4) efter uthållighetslöpning (ett maraton) att vi kan etablera en baslinje för de tidsmässiga förändringarna i APR som undviker aktivering av den prokoagulerande överlevnadsfasen samtidigt som reparationsfasen maximeras.

Specifika mål

1. Att mäta den akuta fasresponsen fibrinolys, plasminogenkonsumtion och inflammatoriska profiler hos friska individer före och efter graderad träning (i vila, lätt intensitet, medellång intensitet) och efter långvarig träning vid medium intensitet som definieras av förändringar i fibrinolys, plasminogenkonsumtion och inflammatorisk respons.
2. Att spåra APR genom modulerad träning för att bestämma vilken typ av träning som förbättrar fysiologiska fördelar och begränsar skador.