Reglering av satellitceller och myogenes som svar på excentrisk resistansövning i hypoxi

Satellitceller (SC) är muskelstamceller som, när de aktiveras, prolifererar och differentierar till myocyter som slutligen fusionerar med en befintlig myofiber för att regenerera eller öka dess massa. Denna process kallas 'myogenes'. Satellitcellaktivering kan moduleras av träning och av hypoxi. Hypoxi är ett tillstånd av lägre tillgång på syre som kan uppnås antingen genom att befinna sig på hög höjd (hypobar hypoxi) eller genom att sänka procentandelen syre i hypoxiska rum på havsnivå. I motsats till den tidigare beskrivna systemiska hypoxin kan lokal hypoxi uppnås genom att placera en manschett runt en lem, vilket kommer att inducera en partiell vaskulär ocklusion. Det senare benämns som blodflödesrestriktion (BFR). Dessutom kan en lokal intramuskulär hypoxi återfinnas i skelettmuskeln som svar på fysisk träning. Det har visats att myogenes moduleras av hypoxi på olika sätt, beroende på hypoxinivån: under förhållanden av mild hypoxi verkar satellitcellproliferation främjas, medan SC-differentiering minskas under dessa förhållanden. Under förhållanden av svår hypoxi främjas SC-vila. SC-aktivering ökar som svar på styrketräning, med och utan BFR. Vissa senare data tyder också på att styrketräning i hypoxiska rum kan modulera SC-aktivering, men detta område är mindre väl förstått. Excentrisk träning kan förbättra SC-aktivering jämfört med koncentrisk kontraktion. Hittills har ingen studie analyserat SC-aktivering och myogenes som svar på excentrisk träning under hypoxi. Medan makroskopiska skillnader såsom högre muskelstyrkevinster eller hypertrofi har observerats mellan normoxisk och hypoxisk styrketräning, men inte kunnat förklaras av den klassiska proteinbalansen och tillväxtfaktorer, finns det ett behov av en bättre förståelse av muskelns respons under hypoxi och flera studier tyder på en roll för satellitceller och myogenes i denna skillnad. Syftet med denna studie är att klargöra om satellitceller regleras på ett annat sätt som svar på excentrisk träning under hypoxi jämfört med normoxi. Dessutom är skillnader i SC-aktivering mellan miljömässig normobar hypoxi och BFR, två metoder som används för att uppnå hypoxi på havsnivå, ännu inte väl förstådda. Slutligen har de flesta studier som utvärderar myogent svar efter styrketräning endast tagit prover vid två tidpunkter, före och 24 timmar efter träning i de flesta fall. Eftersom de olika stegen i den myogena processen utvecklas över dagarna och kan förbättras eller hämmas av hypoxiska förhållanden, skulle flera tidpunkter vara intressanta för att observera utvecklingen av den myogena processen. I detta syfte kommer blod- och skelettmuskelprover att tas vid olika tidpunkter för att utvärdera framstegen i myogenes efter en akut excentrisk träning. Myogena regulatorfaktorer kommer att analyseras med RT-qPCR (mRNA), Western-Blot (protein) och immunofluorescens (lokalisation). Dessutom kommer faktorer som kan reglera myogenes, såsom muskelskada, inflammation, tillväxtfaktorer, tidigt reglerade gener, MAPK... också att analyseras för att förstå om de spelar en roll som svar på hypoxiska förhållanden.