ఓర్పు వ్యాయామం మరియు సంభావ్య మెకానిజమ్స్ యొక్క హైపర్ట్రోఫిక్ ప్రభావం

ఓర్పు, లేదా "ఏరోబిక్" వ్యాయామం సాధారణంగా హృదయనాళంగా పరిగణించబడుతుంది వ్యాయామం మరియు సాధారణంగా అస్థిపంజర కండరాల హైపర్ట్రోఫీతో సంబంధం కలిగి ఉండదు. ఓర్పు వ్యాయామం అనేది దూడ కండరాలపై జాగింగ్ ప్రభావం వంటి సుదీర్ఘ కాలంలో కండరాలపై తక్కువ-తీవ్రతతో కూడిన భారాన్ని మోపడం అని నిర్వచించబడింది, అయితే ప్రతిఘటనలో తేలికపాటి బరువుల వినియోగాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది. వ్యాయామం. అయినప్పటికీ, డయాబెటిక్ ఎలుకలలోని అస్థిపంజర కండరాల పాథాలజీలను వివరించే ఇటీవలి అధ్యయనం, డయాబెటిక్ కాని ఎలుకలపై కూడా ఓర్పు వ్యాయామం (ఈ సందర్భంలో, గ్యాస్ట్రోక్నిమియస్ కండరాలపై నడుస్తున్న ట్రెడ్‌మిల్) యొక్క హైపర్ట్రోఫిక్ ప్రభావాన్ని కనుగొంది. ఇది రెండు నిర్దిష్ట అస్థిపంజర కండర ప్రోటీన్లు, కినెసిన్ కుటుంబ సభ్యుడు 5B (KIF5B) మరియు గ్రోత్ అసోసియేటెడ్ ప్రోటీన్ 43 (GAP-43), డయాబెటిస్‌లో వాటి పనిచేయకపోవడం మరియు ఈ నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ మార్గాల ద్వారా అస్థిపంజర కండరాల హైపర్ట్రోఫీని ఓర్పు వ్యాయామం ఎలా ప్రోత్సహిస్తుంది.

ఈ అధ్యయనంలో, 52 మగ ఎలుకలను 4 గ్రూపులుగా విభజించారు: నియంత్రణలు (ఆరోగ్యకరమైన, నాన్-డయాబెటిక్), ఓర్పు-శిక్షణ పొందిన నియంత్రణలు, మధుమేహం, ఓర్పు-శిక్షణ పొందిన మధుమేహం. K1F5B, GAP-43 మరియు PAX7 (కండరాల పునరుత్పత్తికి బాధ్యత వహించే కండరాల ఉపగ్రహ కణాలు వ్యాయామం- ప్రేరిత కండరాల నష్టం²) సమృద్ధి, అలాగే గ్యాస్ట్రోక్నిమియస్ క్రాస్ సెక్షనల్ ఏరియా (CSA) లెక్కించబడ్డాయి.

మా డయాబెటిక్ శిక్షణ లేని సమూహం నియంత్రణ శిక్షణ లేని సమూహంతో పోలిస్తే గ్యాస్ట్రోక్నిమియస్ CSA గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది మరియు దాదాపు సగం కండరాల కేంద్రకాలు (మయోన్యూక్లియై) మరియు శాటిలైట్ సెల్ (PAX7)లో దాదాపు మూడవ వంతు నియంత్రణ శిక్షణ లేని సమూహం. ఇది మధుమేహ వ్యాధిగ్రస్తుల అస్థిపంజర కండరాలలో ప్రధాన పాథాలజీలను సూచిస్తుంది. అయినప్పటికీ, డయాబెటిక్ శిక్షణ పొందిన సమూహం గణనీయంగా మెరుగైన పారామితులను కలిగి ఉంది కండరాల ఆరోగ్యం, మరియు శిక్షణ లేని నియంత్రణల వలె దాదాపు అదే CSA, మయోన్యూక్లియై మరియు PAX7 సమృద్ధిని కలిగి ఉంది, ఇది కండరాల ఓర్పు-శిక్షణ యొక్క ముఖ్యమైన హైపర్ట్రోఫిక్ ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది మరియు మధుమేహం-ప్రేరిత కండరాల పాథాలజీలను చికిత్సాపరంగా ఎదుర్కోవడంలో సంభావ్యతను సూచిస్తుంది. శిక్షణ పొందిన ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు అన్ని ఇతర సమూహాల కంటే మెరుగైన కండరాల పారామితులను కలిగి ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా అధిక CSA మరియు మయోన్యూక్లియై మరియు PAX7 సమృద్ధి.

KIF5B ప్రోటీన్ మయోన్యూక్లియై సంఖ్య మరియు కండరాల CSAతో గణనీయంగా సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంది. మధుమేహంలో KIF5B మధ్యస్తంగా అణచివేయబడింది మరియు ఓర్పు-శిక్షణ గణనీయంగా ప్రోటీన్‌ను పెంచింది. KIF5B కండరాలలో మయోన్యూక్లియైలను ఉంచడానికి కారణమని నమ్ముతారు (కండరాలు చాలా ఇతర కణ రకాలకు భిన్నంగా బహుళ కేంద్రకాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు కొత్త మయోన్యూక్లియైలు వంటి పద్ధతుల ద్వారా పెద్దలలో కూడా సృష్టించబడతాయి. ప్రతిఘటన వ్యాయామం³) ఇంకా, GAP-43 ప్రోటీన్ మయోన్యూక్లియై సంఖ్య మరియు కండరాల CSAతో కూడా గణనీయంగా సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంది. GAP-43 కూడా మధ్యస్తంగా అణచివేయబడింది మధుమేహం మరియు ఓర్పు-శిక్షణ గణనీయంగా ప్రోటీన్‌ను పెంచింది. GAP-43 కాల్షియం-నిర్వహణ నియంత్రణలో పాల్గొంటుందని నమ్ముతారు. అందువల్ల, కండరాల ఓర్పు-శిక్షణ ద్వారా గ్యాస్ట్రోక్నిమియస్ కండరంలో స్థానికంగా రెండు ప్రోటీన్‌లను నియంత్రించడం హైపర్ట్రోఫిక్ ప్రభావాన్ని అందిస్తుంది, ఈ ప్రోటీన్ మార్గాల ద్వారా సంభావ్యంగా ఉంటుంది మరియు ఈ పరిశోధన మధుమేహ రోగులలో గమనించిన క్షీణత వంటి అస్థిపంజర కండరాల పనిచేయకపోవడానికి సంభావ్య కారణాలపై కూడా వెలుగునిస్తుంది. .

***

ప్రస్తావనలు:  

1. రహ్మతి, M., తాహెరాబాది, SJ 2021. STZ-ప్రేరిత డయాబెటిక్ ఎలుకల అస్థిపంజర కండరాల ఫైబర్‌లలో కినెసిన్ మరియు GAP-43 వ్యక్తీకరణపై వ్యాయామ శిక్షణ ప్రభావాలు. సైన్స్ రెప్ 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6 

2. సాంబశివన్ ఆర్, యావో ఆర్, et al 2011. వయోజన అస్థిపంజర కండరాల పునరుత్పత్తికి Pax7-వ్యక్తీకరించే ఉపగ్రహ కణాలు ఎంతో అవసరం. అభివృద్ధి. 2011 సెప్టెంబర్;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . లోపం: అభివృద్ధి. 2011 అక్టోబర్;138(19):4333. PMID: 21828093. 

3. బ్రూస్‌గార్డ్ JC, జోహన్‌సెన్ IB, ఎప్పటికి 2010. ఓవర్‌లోడ్ వ్యాయామం ద్వారా పొందిన మయోన్యూక్లియై హైపర్ట్రోఫీకి ముందు ఉంటుంది మరియు డిట్రైనింగ్‌లో కోల్పోలేదు. నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ప్రొసీడింగ్స్ ఆగస్ట్ 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107  

***