સહનશક્તિ વ્યાયામ અને સંભવિત મિકેનિઝમ્સની હાયપરટ્રોફિક અસર

સહનશક્તિ, અથવા "એરોબિક" કસરત, સામાન્ય રીતે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર તરીકે જોવામાં આવે છે કસરત અને સામાન્ય રીતે હાડપિંજરના સ્નાયુઓની અતિશયતા સાથે સંકળાયેલ નથી. સહનશક્તિ કસરતને લાંબા સમય સુધી સ્નાયુ પર ઓછા-તીવ્રતાના ભારને લાગુ પાડવા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જેમ કે વાછરડાના સ્નાયુઓ પર જોગિંગની અસર પણ પ્રતિકારમાં હળવા વજનના ઉપયોગને પણ સમાવે છે. કસરત. જો કે, તાજેતરના અભ્યાસમાં, જે ડાયાબિટીક ઉંદરોમાં હાડપિંજરના સ્નાયુઓની પેથોલોજીઓને સ્પષ્ટ કરે છે, તે બિન-ડાયાબિટીક ઉંદરો પર પણ સહનશક્તિ કસરત (આ કિસ્સામાં, ગેસ્ટ્રોકનેમિયસ સ્નાયુ પર ચાલતી ટ્રેડમિલ) ની હાયપરટ્રોફિક અસર શોધે છે. તે બે વિશિષ્ટ હાડપિંજરના સ્નાયુ પ્રોટીન, કિનેસિન ફેમિલી મેમ્બર 5B (KIF5B) અને ગ્રોથ એસોસિએટેડ પ્રોટીન 43 (GAP-43), ડાયાબિટીસમાં તેમની તકલીફ અને કેવી રીતે સહનશક્તિ કસરત આ ચોક્કસ પ્રોટીન માર્ગો દ્વારા હાડપિંજરના સ્નાયુની અતિશયતાને પ્રોત્સાહન આપે છે તેની વિગતો પણ આપે છે.

આ અભ્યાસમાં, 52 નર ઉંદરોને 4 જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા: નિયંત્રણો (સ્વસ્થ, બિન-ડાયાબિટીક), સહનશક્તિ-પ્રશિક્ષિત નિયંત્રણો, ડાયાબિટીસ, સહનશક્તિ-પ્રશિક્ષિત ડાયાબિટીસ. K1F5B, GAP-43 અને PAX7 (સ્નાયુ ઉપગ્રહ કોષો જે સ્નાયુઓના પુનર્જીવન માટે જવાબદાર છે. કસરત- પ્રેરિત સ્નાયુ નુકસાન²) વિપુલતા, તેમજ ગેસ્ટ્રોકનેમિયસ ક્રોસ-સેક્શનલ એરિયા (CSA) ની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.

આ ડાયાબિટીક અપ્રશિક્ષિત જૂથમાં નિયંત્રણ અપ્રશિક્ષિત જૂથની તુલનામાં ગેસ્ટ્રોકેનેમિયસ CSA નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હતું, અને નિયંત્રણ અપ્રશિક્ષિત જૂથની લગભગ અડધી સંખ્યા સ્નાયુ ન્યુક્લી (મ્યોન્યુક્લી) અને સેટેલાઇટ સેલ (PAX7) વિપુલતાના લગભગ ત્રીજા ભાગની હતી. આ ડાયાબિટીસના દર્દીઓના હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં મુખ્ય પેથોલોજી દર્શાવે છે. જો કે, ડાયાબિટીસના પ્રશિક્ષિત જૂથમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારા પરિમાણો હતા સ્નાયુ આરોગ્ય, અને લગભગ સમાન CSA, myonuclei અને PAX7 વિપુલતા અપ્રશિક્ષિત નિયંત્રણો તરીકે ધરાવે છે, જે સ્નાયુઓને સહનશક્તિ-તાલીમની નોંધપાત્ર હાયપરટ્રોફિક અસર અને ડાયાબિટીસ-પ્રેરિત સ્નાયુ પેથોલોજીનો ઉપચારાત્મક રીતે સામનો કરવાની સંભવિતતા સૂચવે છે. પ્રશિક્ષિત તંદુરસ્ત નિયંત્રણો અન્ય તમામ જૂથો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે શ્રેષ્ઠ સ્નાયુ પરિમાણો ધરાવે છે, જેમાં નોંધપાત્ર રીતે ઉચ્ચ CSA, અને મ્યોન્યુક્લી અને PAX7 વિપુલતા છે.

KIF5B પ્રોટીન મ્યોન્યુક્લી નંબર અને સ્નાયુ CSA સાથે નોંધપાત્ર રીતે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલું હતું. ડાયાબિટીસમાં KIF5B સાધારણ રીતે દબાવવામાં આવ્યું હતું અને સહનશક્તિ-તાલીમથી પ્રોટીનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો. KIF5B સ્નાયુમાં મ્યોન્યુક્લીની સ્થિતિ માટે જવાબદાર હોવાનું માનવામાં આવે છે (સ્નાયુઓમાં અન્ય કોષોના પ્રકારોથી વિપરીત બહુવિધ ન્યુક્લી હોય છે અને પુખ્ત વયના લોકોમાં પણ નવી મ્યોન્યુક્લી બનાવી શકાય છે જેમ કે પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રતિકાર કસરત³). વધુમાં, GAP-43 પ્રોટીન પણ મ્યોન્યુક્લી નંબર અને સ્નાયુ CSA સાથે નોંધપાત્ર રીતે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલું હતું. GAP-43 પણ સાધારણ રીતે દબાવવામાં આવ્યું હતું ડાયાબિટીસ અને સહનશક્તિ-તાલીમથી પ્રોટીનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. GAP-43 કેલ્શિયમ-હેન્ડલિંગ નિયમનમાં સામેલ હોવાનું માનવામાં આવે છે. તેથી, સ્નાયુની સહનશક્તિ-તાલીમ દ્વારા ગેસ્ટ્રોકનેમિયસ સ્નાયુમાં સ્થાનિક રીતે બંને પ્રોટીનનું અપગ્ર્યુલેશન હાઇપરટ્રોફિક અસર પ્રદાન કરે છે, સંભવિત રીતે આ પ્રોટીન માર્ગો દ્વારા અને આ સંશોધન ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં જોવા મળતા કૃશતા જેવા હાડપિંજરના સ્નાયુઓની તકલીફના સંભવિત કારણો પર પણ પ્રકાશ પાડે છે. .

***

સંદર્ભ:  

1. રહેમતી, એમ., તાહેરાબાદી, એસજે 2021. એસટીઝેડ-પ્રેરિત ડાયાબિટીક ઉંદરોના હાડપિંજરના સ્નાયુ તંતુઓમાં કિનેસિન અને GAP-43 અભિવ્યક્તિ પર કસરત તાલીમની અસરો. વૈજ્ઞાનિક રેપ 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6 

2. સાંબાસિવન આર, યાઓ આર, et al 2011. પુખ્ત વયના હાડપિંજરના સ્નાયુઓના પુનર્જીવન માટે Pax7-વ્યક્ત ઉપગ્રહ કોષો અનિવાર્ય છે. વિકાસ. 2011 સપ્ટે;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . ત્રુટિસૂચી માં: વિકાસ. ઑક્ટો 2011;138(19):4333. PMID: 21828093. 

3. બ્રુસગાર્ડ જેસી, જોહાનસેન આઈબી, એટ અલ 2010. મ્યોન્યુક્લી હાઈપરટ્રોફી પહેલા ઓવરલોડ કસરત દ્વારા હસ્તગત કરવામાં આવે છે અને તે ડિટ્રેનિંગ પર ખોવાઈ જતા નથી. નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સની કાર્યવાહી ઓગસ્ટ 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107  

***