सहनशक्तीच्या व्यायामाचा हायपरट्रॉफिक प्रभाव आणि संभाव्य यंत्रणा

सहनशक्ती, किंवा "एरोबिक" व्यायाम, सामान्यतः हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी म्हणून पाहिले जाते व्यायाम आणि सामान्यतः स्केलेटल स्नायू हायपरट्रॉफीशी संबंधित नाही. सहनशक्तीच्या व्यायामाची व्याख्या एखाद्या स्नायूवर दीर्घ कालावधीत कमी-तीव्रतेचा भार टाकणे, जसे की वासराच्या स्नायूंवर जॉगिंगचा परिणाम होतो परंतु प्रतिकारामध्ये हलके वजन वापरणे देखील समाविष्ट असते. व्यायाम. तथापि, मधुमेही उंदरांमधील कंकाल स्नायूंच्या पॅथॉलॉजीज स्पष्ट करणाऱ्या एका अलीकडील अभ्यासात, मधुमेह नसलेल्या उंदरांवरही सहनशक्तीच्या व्यायामाचा (या प्रकरणात, गॅस्ट्रोकेनेमिअस स्नायूवर ट्रेडमिल चालणारा) हायपरट्रॉफिक प्रभाव आढळून आला. हे दोन विशिष्ट कंकाल स्नायू प्रथिने, किनेसिन फॅमिली मेंबर 5B (KIF5B) आणि ग्रोथ असोसिएटेड प्रोटीन 43 (GAP-43), त्यांचे मधुमेहातील बिघडलेले कार्य आणि या विशिष्ट प्रोटीन मार्गांद्वारे कंकाल स्नायूंच्या हायपरट्रॉफीला कसे धीर धरण्याचा व्यायाम प्रोत्साहन देते याचा तपशील देखील देते.

या अभ्यासात, 52 नर उंदीरांना 4 गटांमध्ये विभागले गेले: नियंत्रणे (निरोगी, गैर-मधुमेह), सहनशक्ती-प्रशिक्षित नियंत्रणे, मधुमेही, सहनशक्ती-प्रशिक्षित मधुमेही. K1F5B, GAP-43 आणि PAX7 (स्नायू उपग्रह पेशी जे नंतर स्नायूंच्या पुनरुत्पादनासाठी जबाबदार असतात. व्यायाम- प्रेरित स्नायू नुकसान²) विपुलता, तसेच गॅस्ट्रोक्नेमियस क्रॉस-सेक्शनल एरिया (CSA) ची गणना केली गेली.

अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना मधुमेह अप्रशिक्षित गटामध्ये नियंत्रण अप्रशिक्षित गटाच्या तुलनेत गॅस्ट्रोकेनेमिअस CSA लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि स्नायू केंद्रकांची संख्या (मायोन्यूक्ली) आणि नियंत्रण अप्रशिक्षित गटाच्या जवळजवळ एक तृतीयांश उपग्रह सेल (PAX7) विपुलता होती. हे मधुमेहाच्या कंकाल स्नायूंमधील प्रमुख पॅथॉलॉजीज दर्शवते. तथापि, मधुमेह प्रशिक्षित गटामध्ये लक्षणीय मापदंड होते स्नायू आरोग्य, आणि जवळजवळ समान CSA, myonuclei आणि PAX7 विपुलता अप्रशिक्षित नियंत्रणे होती, ज्यामुळे स्नायूंना सहनशक्ती-प्रशिक्षित करण्याचा महत्त्वपूर्ण हायपरट्रॉफिक प्रभाव आणि मधुमेह-प्रेरित स्नायूंच्या पॅथॉलॉजीजचा उपचारात्मक प्रतिकार करण्याची क्षमता सूचित होते. प्रशिक्षित निरोगी नियंत्रणांमध्ये इतर सर्व गटांपेक्षा लक्षणीय उच्च स्नायू पॅरामीटर्स होते, विशेषत: उच्च CSA, आणि मायोन्यूक्ली आणि PAX7 विपुलता.

KIF5B प्रथिने मायोन्यूक्ली क्रमांक आणि स्नायू CSA सह लक्षणीयरीत्या सकारात्मक संबंध होते. मधुमेहामध्ये KIF5B माफक प्रमाणात दाबण्यात आले आणि सहनशक्ती-प्रशिक्षणामुळे प्रथिने लक्षणीयरीत्या वाढली. KIF5B हे स्नायूंमध्ये मायोन्यूक्लीच्या स्थानासाठी जबाबदार असल्याचे मानले जाते (स्नायूंमध्ये इतर पेशींच्या प्रकारांपेक्षा अनेक केंद्रके असतात आणि प्रौढांमध्येही नवीन मायोन्यूक्ली तयार करता येतात जसे की प्रतिकार व्यायाम³). शिवाय, GAP-43 प्रथिने देखील मायोन्यूक्ली क्रमांक आणि स्नायू CSA सह लक्षणीय सकारात्मकपणे सहसंबंधित होते. मध्ये GAP-43 देखील माफक प्रमाणात दाबले गेले मधुमेह आणि सहनशक्ती-प्रशिक्षणामुळे प्रथिनांमध्ये लक्षणीय वाढ झाली. GAP-43 कॅल्शियम-हँडलिंग नियमनात सामील असल्याचे मानले जाते. त्यामुळे, स्नायूंच्या सहनशक्ती-प्रशिक्षणाद्वारे गॅस्ट्रोकेनेमियस स्नायूमध्ये स्थानिक पातळीवर दोन्ही प्रथिनांचे अपरेग्युलेशन हायपरट्रॉफिक प्रभाव प्रदान करते असे दिसते, संभाव्यत: या प्रथिने मार्गांद्वारे आणि या संशोधनाने कंकालच्या स्नायूंच्या बिघडण्याच्या संभाव्य कारणांवर देखील प्रकाश टाकला आहे जसे की मधुमेह रुग्णांमध्ये आढळून आलेले शोष. .

***

संदर्भ:  

1. रहमती, एम., ताहेराबादी, एसजे 2021. एसटीझेड-प्रेरित मधुमेही उंदीरांच्या कंकाल स्नायू तंतूंमध्ये किनेसिन आणि जीएपी-43 अभिव्यक्तीवर व्यायाम प्रशिक्षणाचे परिणाम. विज्ञान रिपब्लिक 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6 

2. सांबशिवन आर, याओ आर, et al 2011. प्रौढ कंकाल स्नायूंच्या पुनरुत्पादनासाठी Pax7-व्यक्त उपग्रह पेशी अपरिहार्य आहेत. विकास. 2011 सप्टेंबर;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . मध्ये त्रुटी: विकास. ऑक्टो 2011;138(19):4333. PMID: 21828093. 

3. ब्रुसगार्ड जेसी, जोहानसेन आयबी, इत्यादी 2010. हायपरट्रॉफीच्या आधी ओव्हरलोड व्यायामाने मिळवलेले मायोन्यूक्ली आणि ते कमी झाल्यावर गमावले जात नाही. नॅशनल अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसची कार्यवाही ऑगस्ट 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107  

***