Η αντοχή, ή η «αερόβια» άσκηση, θεωρείται γενικά ως καρδιαγγειακή άσκηση και γενικά δεν σχετίζεται με υπερτροφία των σκελετικών μυών. Η άσκηση αντοχής ορίζεται ως η άσκηση χαμηλής έντασης φορτίου σε έναν μυ για μεγάλο χρονικό διάστημα, όπως η επίδραση του τζόκινγκ στους μύες της γάμπας, αλλά περιλαμβάνει επίσης τη χρήση ελαφρών βαρών στην άσκηση με αντίσταση. Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη, η οποία διευκρινίζει τις παθολογίες των σκελετικών μυών σε διαβητικούς αρουραίους, ανακάλυψε την υπερτροφική επίδραση της άσκησης αντοχής (σε αυτή την περίπτωση, το τρέξιμο με διάδρομο στον γαστροκνήμιο μυ), ακόμη και σε μη διαβητικούς αρουραίους. Αναφέρει επίσης δύο συγκεκριμένες πρωτεΐνες των σκελετικών μυών, το Kinesin Family Member 5B (KIF5B) και την Growth Associated Protein 43 (GAP-43), τη δυσλειτουργία τους στον διαβήτη και τον τρόπο με τον οποίο η άσκηση αντοχής προάγει την υπερτροφία των σκελετικών μυών μέσω αυτών των συγκεκριμένων πρωτεϊνικών οδών.
Σε αυτή τη μελέτη, 52 αρσενικοί αρουραίοι χωρίστηκαν σε 4 ομάδες: μάρτυρες (υγιείς, μη διαβητικούς), μάρτυρες που προπονήθηκαν στην αντοχή, διαβητικούς, διαβητικούς που ασκήθηκαν σε αντοχή. K1F5B, GAP-43 και PAX7 (μυϊκά δορυφορικά κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την αναγέννηση των μυών μετά από μυϊκή βλάβη που προκαλείται από την άσκηση2) υπολογίστηκε η αφθονία, καθώς και η περιοχή διατομής γαστροκνήμιου (CSA).
Η διαβητικός Η μη εκπαιδευμένη ομάδα είχε σημαντικά χαμηλότερο γαστροκνήμιο CSA σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου που δεν είχε εκπαιδευτεί και σχεδόν το μισό αριθμό μυϊκών πυρήνων (μυονοπύρηνες) και σχεδόν το ένα τρίτο της αφθονίας των δορυφορικών κυττάρων (PAX7) της ομάδας ελέγχου χωρίς εκπαίδευση. Αυτό σημαίνει σημαντικές παθολογίες στους σκελετικούς μυς των διαβητικών. Ωστόσο, η εκπαιδευμένη ομάδα με διαβήτες είχε σημαντικά καλύτερες παραμέτρους του μυς υγεία, και είχαν σχεδόν την ίδια αφθονία CSA, μυοπυρήνων και PAX7 με τους μη εκπαιδευμένους μάρτυρες, υποδηλώνοντας τη σημαντική υπερτροφική επίδραση της προπόνησης αντοχής ενός μυ και τη δυνατότητα θεραπευτικής αντιμετώπισης των μυϊκών παθολογιών που προκαλούνται από διαβήτη. Οι εκπαιδευμένοι υγιείς μάρτυρες είχαν σημαντικά ανώτερες μυϊκές παραμέτρους σε σχέση με όλες τις άλλες ομάδες, με ιδιαίτερα υψηλότερο CSA και αφθονία μυοπυρήνων και PAX7.
Η πρωτεΐνη KIF5B συσχετίστηκε σημαντικά θετικά με τον αριθμό των μυών και το CSA των μυών. Το KIF5B καταστέλλεται μετρίως στον διαβήτη και η προπόνηση αντοχής αύξησε σημαντικά την πρωτεΐνη. Το KIF5B πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνο για την τοποθέτηση των μυονοπύρηνων στους μυς (οι μύες έχουν πολλαπλούς πυρήνες σε αντίθεση με τους περισσότερους άλλους τύπους κυττάρων και νέοι μυοπυρήνες μπορούν να δημιουργηθούν ακόμη και σε ενήλικες με μεθόδους όπως π.χ. αντίσταση άσκηση3). Furthermore, the GAP-43 protein was also significantly positively correlated with myonuclei number and muscle CSA. GAP-43 was also moderately suppressed in διαβήτης and endurance-training significantly increased the protein. GAP-43 is believed to be involved in calcium-handling regulation. Therefore, the upregulation of both proteins locally in the gastrocnemius muscle via endurance-training of the muscle seems to provide hypertrophic effect, potentially through these protein pathways and this research also shed light on potential causes of skeletal muscle dysfunctions such as atrophy observed in diabetes patients.
***
αναφορές:
- Rahmati, M., Taherabadi, SJ 2021. Τα αποτελέσματα της προπόνησης άσκησης στην έκφραση κινεσίνης και GAP-43 σε σκελετικές μυϊκές ίνες διαβητικών αρουραίων που προκαλούνται από STZ. Sci Rep 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6
- Sambasivan R, Yao R, et al 2011. Τα δορυφορικά κύτταρα που εκφράζουν το Pax7 είναι απαραίτητα για την αναγέννηση των σκελετικών μυών των ενηλίκων. Ανάπτυξη. 2011 Sep;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . Eratum in: Ανάπτυξη. 2011 Οκτ;138(19):4333. PMID: 21828093.
- Bruusgaard JC, Johansen IB, et αϊ 2010. Μυονοπύρηνες που αποκτήθηκαν με άσκηση υπερφόρτωσης προηγούνται της υπερτροφίας και δεν χάνονται με την αποπροπόνηση. Proceedings of the National Academy of Sciences Aug 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107
***
