Mekanismer för att missbruksatrofi i mänsklig skelettmuskel (iMOB) (iMOB)

Skelettmusklerna är värd för ~40% av allt protein i kroppen. Muskler är inte bara avgörande för förflyttning utan representerar också kroppens största metaboliskt aktiva vävnad, glukosavfallsplats och bränslereservoar för andra organ under patologiska tillstånd (d.v.s. tillförsel av aminosyror till levern för glukoneogenes). Muskelatrofi kännetecknas av en minskning av tvärsnittsarea (CSA) och längd och förekommer vid många vanliga sjukdomar (t. cancer (1), njur-/hjärtsvikt, sepsis, genetiska sjukdomar, neurodegenerativa störningar etc). Det är också vanligt i situationer med minskad neural inmatning såsom benavgjutning efter frakturer (2), sängläge, ryggmärgsskada (3), rymdflykt och kronisk fysisk inaktivitet. Atrofi resulterar i en förlust av muskelkraft och styrka (vilket är relaterat till ökad sjuklighet och dödlighet (4)) och minskad kapacitet för glukoslagring i hela kroppen och metabolism som orsakar insulinresistens. Strategier för att motverka atrofi är begränsade men inkluderar mekanisk belastning (5) och de synergistiska anabola effekterna av näringsämnen. Även om muskelatrofi är av stor klinisk betydelse har relativt lite mekanistisk forskning gjorts på människor. Sålunda är syftet med denna studie att bedöma sambandet mellan variationen i muskelfysiologiska reaktioner på attrofi av missbruk med variation i proteinomsättning och molekylära nätverk. Detta kommer inte bara att ge nya hypoteser för fysiologisk reglering av mänskliga muskler och generera "interventionsmål" härledda från kliniskt relevanta mänskliga studier, det kommer också att förbättra förståelsen av huruvida svaret på avbrottsbruk förändras med åldern och avgöra om mekanistiska skillnader i atrofi resistenta och atrofikänsliga muskler kan förklara intermuskulär variation i känslighet för atrofi.

Denna studie syftar till att definiera de molekylära och metaboliska mekanismerna som orsakar missbruksatrofi hos både unga och äldre individer och utforska hur och varför vissa muskler skyddas mot det. Studien kommer också att bedöma tidsmässiga aspekter av avbrottsatrofi (endast hos yngre individer) för att utforska den mekanistiska grunden för den snabbare atrofi som observerades under de tidiga dagarna av avbruk.