Uthållighet, eller "aerob" träning, ses i allmänhet som kardiovaskulär utöva och är i allmänhet inte associerad med skelettmuskelhypertrofi. Uthållighetsträning definieras som att utöva en lågintensiv belastning på en muskel under en lång tidsperiod, såsom effekten av jogging på vadmusklerna men omfattar även användning av lätta vikter i motstånd utöva. En nyligen genomförd studie, som belyser skelettmuskelpatologierna hos diabetiska råttor, upptäckte emellertid den hypertrofiska effekten av uthållighetsträning (i detta fall löpband som körs på gastrocnemius-muskeln), även på råttor som inte har diabetes. Den beskriver också två specifika skelettmuskelproteiner, Kinesin Family Member 5B (KIF5B) och Growth Associated Protein 43 (GAP-43), deras dysfunktion vid diabetes och hur uthållighetsträning främjar skelettmuskelhypertrofi genom dessa specifika proteinvägar.
I denna studie delades 52 hanråttor in i fyra grupper: kontroller (friska, icke-diabetiker), uthållighetstränade kontroller, diabetiker, uthållighetstränade diabetiker. K4F1B, GAP-5 och PAX43 (muskelsatellitceller som ansvarar för muskelregenerering efter utöva-inducerad muskelskada2) överflöd, såväl som gastrocnemius tvärsnittsarea (CSA) beräknades.
Smakämnen diabetiker otränad grupp hade signifikant lägre gastrocnemius CSA jämfört med kontrollgruppen otränade, och nästan hälften av antalet muskelkärnor (myonuki) och nästan en tredjedel av satellitcellens (PAX7) överflöd av den otränade kontrollgruppen. Detta betyder stora patologier i skelettmuskulaturen hos diabetiker. Den diabetestränade gruppen hade dock betydligt bättre parametrar på muskel hälsa, och hade nästan samma CSA, myonuclei och PAX7 överflöd som otränade kontroller, vilket tyder på den signifikanta hypertrofiska effekten av att uthållighetsträna en muskel och möjligheten att terapeutiskt motverka de diabetes-inducerade muskelpatologierna. De tränade friska kontrollerna hade signifikant överlägsna muskelparametrar jämfört med alla andra grupper, med särskilt högre CSA, myonuklei och PAX7 överflöd.
KIF5B-proteinet var signifikant positivt korrelerat med antalet myonukier och muskel-CSA. KIF5B var måttligt undertryckt vid diabetes och uthållighetsträning ökade proteinet signifikant. KIF5B tros vara ansvarig för positionering av myonuki i muskeln (muskler har flera kärnor till skillnad från de flesta andra celltyper och nya myonukier kan skapas även hos vuxna via metoder som t.ex. resistens utöva3). Dessutom var GAP-43-proteinet också signifikant positivt korrelerat med antal myonukier och muskel-CSA. GAP-43 var också måttligt undertryckt i diabetes och uthållighetsträning ökade proteinet avsevärt. GAP-43 tros vara involverad i reglering av kalciumhantering. Därför verkar uppregleringen av båda proteinerna lokalt i gastrocnemius-muskeln via uthållighetsträning av muskeln ge hypertrofisk effekt, potentiellt genom dessa proteinvägar och denna forskning belyser även potentiella orsaker till skelettmuskeldysfunktioner såsom atrofi som observerats hos diabetespatienter. .
***
Referenser:
- Rahmati, M., Taherabadi, SJ 2021. Effekterna av träningsträning på Kinesin och GAP-43-uttryck i skelettmuskelfibrer från STZ-inducerade diabetiska råttor. Sci Rep 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6
- Sambasivan R, Yao R, et al 2011. Pax7-uttryckande satellitceller är oumbärliga för regenerering av vuxen skelettmuskel. Utveckling. 2011 sep;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . Erratum i: Utveckling. 2011 okt;138(19):4333. PMID: 21828093.
- Bruusgaard JC, Johansen IB, et al, 2010. Myonuki som förvärvats av överbelastningsträning föregår hypertrofi och går inte förlorade vid avträning. Proceedings of the National Academy of Sciences aug 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107
***
