Myokinidentifiering efter akut träning

Akut träning stimulerar en kaskad av reaktioner i människokroppen. Inte bara fungerar vävnader på ett autonomt sätt, utan de utsöndrar också faktorer som förmedlar interorgankommunikation. Ny forskning på människa har identifierat >600 proteiner som utsöndras i cirkulationen efter en akut träningsperiod, av vilka många förutspås härröra från skelettmuskeln och rikta in sig på fettvävnaden. Humanstudier har faktiskt validerat effekten träningsinducerade myokiner har på fettfysiologin, framför allt IL-6. Även om det är insiktsfullt kan identifiering av myokiner och deras målvävnad (dvs. fettvävnad) är fortfarande extremt utmanande hos människor. Detta beror till stor del på behovet av vävnadsinsamling från flera platser (skelettmuskel och fettvävnad) och vid flera tidpunkter (före och efter träning). För att möta dessa utmaningar kommer denna studie att implementera en akut träningsperiod i en mänsklig kohort, följt av vävnadsinsamling och djupgående analys av sekretom och vävnadsprotein. Denna studie kommer att uppnå dessa mål genom vävnads- och blodinsamling vid flera tidpunkter före och efter träning följt av djupgående proteom- och transkriptomanalys.

För det första personliga besöket kommer deltagarna att anlända till Rockefeller University Hospital mellan 8:00 och 10:00 i ett icke-fastande tillstånd. Alla deltagare kommer att uppmanas att hålla reda på sin matkonsumtion både kvällen före och dagen för besöket. Deltagarna kommer att bli ombedda att äta sin frukost 2 timmar före ankomst och kommer att bli ombedda att äta sin vanliga frukost. Deltagarna kommer att uppmanas att avstå från intensiv fysisk aktivitet 48 timmar före testdagen, alla koffeinhaltiga drycker ankomstdagen och alla alkoholhaltiga drycker under 24 timmar före ankomst.

Längd, vikt, vilopuls, blodtryck och kroppssammansättning kommer att mätas. Blod kommer att samlas in från överarmen för blodkemiska analyser inklusive HbA1c (%), kolesterol (mg/dl), LDL-kolesterol (mg/dl), HDL-kolesterol (mg/dl), triglycerid (mg/dl), Fullständigt blodvärde (CBC) och högkänsligt C-reaktivt protein (hsCRP). Ytterligare 20 ml blod kommer att tas från armen för proteinidentifiering genom användning av proteomik. Subkutant fett från nedre delen av buken kommer att samlas in efter blodprovtagning.

Efter minst en vecka från insamling av fettprov kommer deltagarna att delta i ett test för maximal aerob konsumtion (VO2max) mellan 8:00 och 10:00. Deltagarna kommer att anlända i ett icke-fastande tillstånd, men alla deltagare kommer att uppmanas att hålla reda på sin matkonsumtion natten före och morgonen för VO2max-testet. När det är möjligt kommer utredarna att rekommendera deltagarna att konsumera samma middag/frukost som den som konsumerades före det första personliga besöket. Deltagarna kommer att uppmanas att äta sin frukost 2 timmar före ankomst. Dessutom kommer deltagarna att uppmanas att avstå från intensiv fysisk aktivitet 48 timmar före testdagen, alla koffeinhaltiga drycker ankomstdagen och alla alkoholhaltiga drycker under 24 timmar före ankomst.

För VO2max-testning kommer deltagarna att delta i en allmän uppvärmning som består av att gå på ett motoriserat löpband i 5 minuter följt av att utföra ett graderat träningstest (GXT) på ett motoriserat löpband medan de bär en enkelriktad, icke-återandande Hans Rudolph 7450 serie V2-mask som möjliggör utvärdering av all utandningsluft som kalibreras före varje test. Volymen av ventilerad utandningsluft samt koncentrationen av syre och koldioxid i utandningsluften kommer att bestämmas med hjälp av en kommersiell metabolisk vagn (Parvo Medics TrueOne® 2400, Parvo, UT). Specifikt kommer utredarna att införliva Ellestadsprotokollet för att fastställa deltagarnas VO2max. Ellestadprotokollet är uppdelat i 8 faser som gradvis ökar i hastighet och lutning under hela testet. För att bekräfta att VO2max-testet framkallar ett metaboliskt svar, kommer laktatmätningar genom användning av ett fingerstick att göras både före och omedelbart efter ansträngningstestet. Dessutom kommer deltagarna att bära en lätt pulsmätare (Polar) fäst runt den övre bålen under testning för att spåra hjärtfrekvensen under hela träningen.

VO2max-testet kommer att fortsätta tills deltagaren uppnår frivillig trötthet definierad genom att uppnå en upplevd ansträngningshastighet (RPE) större än 19 (med Borg RPE-skalan), ELLER ett respiratoriskt utbytesförhållande (RER) som når över 1,1, ELLER en deltagare som väljer att avbryta träningen av någon anledning.

Blod kommer att samlas in från armen omedelbart efter träningen, 1 timme efter träningen och 3 timmar efter träningen. Fett kommer att samlas in. Omedelbart efter den sista blodtagningen kommer deltagarna att förberedas för insamling av fettvävnad (från det subkutana bukfettet). Detta kommer att inträffa 3 timmar efter träning.