Молекулярные сигнатуры, связанные с различиями гипертрофического ответа на силовые тренировки у пожилых мужчин и женщин: внутрисубъектный дизайн

Мы показали, что увеличение объёма силовых тренировок (4 подхода) позволяет преодолеть отсутствие гипертрофии мышц в ответ на тренировку с одним подходом (1 подход), а также усиливает гипертрофический ответ у тех, кто реагирует на тренировку. В этом исследовании мы изучали молекулярные особенности, лежащие в основе вариабельности гипертрофического ответа на силовые тренировки, с помощью целевого анализа (плотность рибосом и биогенез) и нецелевого анализа [секвенирование РНК с анализом онтологии генов (GO) и Pathway-Level Information ExtractoR (PLIER)]. В основное исследование вошли 27 пожилых участников (69 ± 3 года): одну ногу случайным образом распределили для тренировок с 1 подходом, а противоположную — с 4 подходами. Тренировки проводили в течение 10 недель дважды в неделю. До и после вмешательства участникам выполнили магнитно-резонансную томографию (МРТ) и биопсию мышц. Участников распределили по группам в соответствии с изменением площади поперечного сечения четырёхглавой мышцы бедра (qCSA); с помощью типичной ошибки измерения при МРТ (2 × TE = 3,27%) выделили три фенотипа гипертрофического ответа: низкий — слабая гипертрофия независимо от объёма тренировок; средний — гипертрофия только при большем объёме; высокий — гипертрофия при обоих объёмах тренировок. У участников со средним и высоким ответом qCSA была больше после 4 подходов, чем после 1. Независимо от группы ответа, после тренировок большего объёма повышалась экспрессия белка Frizzled-1. По данным секвенирования РНК, выраженная гипертрофия у участников с высоким ответом сопровождалась активацией путей, связанных с обменом белков, метаболическим ответом на силовую тренировку и биологическими процессами сворачивания белков. У участников со средним ответом гипертрофия сопровождалась подавлением путей, связанных с катаболизмом мышц (протеасома и сплайсосома), изменениями отдельных компонентов метаболического ответа на силовую тренировку и биологических процессов, связанных с гормонами и стероидами. У участников с низким ответом измеримых изменений молекулярных путей не выявили независимо от объёма тренировок. В целом эти результаты указывают на различия молекулярных сигнатур при разной выраженности ответа на силовые тренировки у пожилых людей. Мы показали, что увеличение объёма силовых тренировок повышало общее содержание белка Frizzled-1. Выраженная гипертрофия у участников с высоким ответом сопровождалась активацией путей, связанных с обменом белков и метаболическим ответом на силовую тренировку. У участников со средним ответом гипертрофия сопровождалась подавлением путей, связанных с протеасомой и сплайсосомой, а также активацией путей обмена липопротеинов и генов, связанных с мембранным транспортом и внутриклеточным переносом белков. Эти результаты выявляют различия молекулярных сигнатур в диапазоне ответов пожилых людей на силовые тренировки разного объёма. НОВОЕ И ВАЖНОЕ