Utvärdera förändringar i skelettmuskelproteiner efter motståndsträning och obruk av ett ben

Skelettmuskel är en mycket plastisk vävnad som kan modifiera sin fenotyp (dvs. strukturella, kontraktila och metaboliska egenskaper) som svar på förändringar i mekanisk belastning. Mekanistiskt underbyggande skelettmuskelplasticitet är förändringar i skelettmuskelproteinomsättning. Skelettmuskelstorleken dikteras av förändringar i hastigheter för muskelproteinsyntes (MPS) och hastigheter för muskelproteinnedbrytning (MPB) med förändringar i hastigheter av MPS som den primära bestämningsfaktorn för mänsklig skelettmuskelmassa. Både MPS och MPB är mycket känsliga för kontraktila och näringsmässiga signaler. Som svar på EAA-intag sker en ökning av MPS-frekvensen och en mild undertryckning av MPB-hastigheter, vilket resulterar i ett positivt tillstånd av proteinbalans. På liknande sätt, när en individ utför en anfall av motståndsövning, finns det en ökning av MPS-frekvensen som förstärks av EAA-matning; Det är av denna anledning som när upprepade anfall av motståndsträning kombineras med EAA-intag över tiden, sker en gradvis ökning av skelettmuskelmassan som kallas hypertrofi. Däremot, när en individ genomgår en minskning av nivåerna av kontraktil aktivitet (t.ex. immobilisering på grund av skada eller kirurgi), finns det en minskning av MPS-hastigheten både när det gäller mat och fasta, vilket leder till förlust av skelettmuskelmassa och storlek som kallas muskelatrofi .

Även om det är välkänt att både näring och kontraktil aktivitet påverkar hastigheten för muskelproteinomsättning och skelettmuskelmassa, är vår nuvarande kunskap begränsad av de flesta studier som rapporterar frekvenser av MPS och MPB som är medelvärden av tusentals proteiner i hela muskeln, eller subcellulärt. proteinfraktioner, såsom myofibrillära, sarkoplasmatiska och mitokondriella. Vidare kan individuella protein MPS- och MPB-hastigheter spänna över ett brett spektrum och det kan finnas selektiva förändringar av omsättningen av enskilda proteiner under olika skelettmuskelbelastningsscenarier. Dynamisk proteomisk profilering (DPP) är en framväxande metod som kombinerar kvantitativa proteomiska överflödsmätningar med individuella protein MPS- och MPB-hastigheter, för att leverera oöverträffad insikt i den molekylära regleringen av individuell proteinomsättning. En annan viktig faktor är att nästan alla studier inom detta område har utförts på män, med begränsade data på kvinnor. Bristen på data hos kvinnor är en stor kunskapslucka och av stor oro, särskilt med tanke på att det finns bevis för att kvinnor kan uppvisa olika molekylära svar på träning, näring och missbruk jämfört med män.

Syftet med denna undersökning är att få en bättre förståelse för de akuta och kortsiktiga effekterna av ett EAA-tillskott och ett akut anfall av motståndsövningar på hastigheten för muskelproteinomsättning. Vidare syftar utredarna till att mäta det dynamiska proteomet under 10 dagars unilateral benimmobilisering, och efter flera anfall av motståndsövning i det kontralaterala benet, hos unga friska kvinnor. Den föreliggande undersökningen kommer att karakterisera skelettmuskelmassa, styrka, proteinuttryck och proteinsynteshastigheter (individuell [dvs. DPP] och genomsnittlig). Studien kan informera om potentiella framtida nya interventioner för att dämpa förluster i skelettmuskelmassa på grund av ur bruk, åldrande eller skada.