Daya tahan, atau senaman "aerobik", biasanya dilihat sebagai kardiovaskular menjalankan and is not generally associated with skeletal muscle hypertrophy. Endurance exercise is defined as exerting a low-intensity load on a muscle over a long period of time, such as the effect of jogging on the calf muscles but also encompasses the use of light weights in resistance menjalankan. However, a recent study, which elucidates the skeletal muscle pathologies in diabetic rats, discovered the hypertrophic effect of endurance exercise (in this case, treadmill running on the gastrocnemius muscle), even on non-diabetic rats. It also details two specific skeletal muscle proteins, Kinesin Family Member 5B (KIF5B) and Growth Associated Protein 43 (GAP-43), their dysfunction in diabetes and how endurance exercise promotes skeletal muscle hypertrophy through these specific protein pathways.
In this study, 52 male rats were divided into 4 groups: controls (healthy, non-diabetic), endurance-trained controls, diabetics, endurance-trained diabetics. K1F5B, GAP-43 and PAX7 (muscle satellite cells which are responsible for muscle regeneration after menjalankan-induced muscle damage2) kelimpahan, serta luas keratan rentas gastrocnemius (CSA) telah dikira.
. kencing manis kumpulan yang tidak terlatih mempunyai gastrocnemius CSA yang jauh lebih rendah berbanding kumpulan yang tidak terlatih kawalan, dan hampir separuh bilangan nukleus otot (myonuclei) dan hampir satu pertiga daripada sel satelit (PAX7) kelimpahan kumpulan yang tidak terlatih kawalan. Ini menandakan patologi utama dalam otot rangka pesakit diabetes. Walau bagaimanapun, kumpulan terlatih diabetes mempunyai parameter yang lebih baik secara signifikan otot kesihatan, dan mempunyai kelimpahan CSA, myonuclei dan PAX7 yang hampir sama sebagai kawalan yang tidak terlatih, mencadangkan kesan hipertropik yang ketara dalam melatih daya tahan otot dan potensi dalam menangani secara terapeutik patologi otot yang disebabkan oleh diabetes. Kawalan sihat yang terlatih mempunyai parameter otot yang sangat unggul kepada semua kumpulan lain, dengan CSA yang lebih tinggi, dan kelimpahan myonuclei dan PAX7.
Protein KIF5B secara signifikan berkorelasi positif dengan nombor myonuclei dan CSA otot. KIF5B ditindas secara sederhana dalam diabetes dan latihan ketahanan meningkatkan protein dengan ketara. KIF5B dipercayai bertanggungjawab untuk meletakkan myonuclei dalam otot (otot mempunyai pelbagai nukleus tidak seperti kebanyakan jenis sel lain dan myonuclei baru boleh dicipta walaupun pada orang dewasa melalui kaedah seperti Rintangan menjalankan3). Furthermore, the GAP-43 protein was also significantly positively correlated with myonuclei number and muscle CSA. GAP-43 was also moderately suppressed in kencing manis and endurance-training significantly increased the protein. GAP-43 is believed to be involved in calcium-handling regulation. Therefore, the upregulation of both proteins locally in the gastrocnemius muscle via endurance-training of the muscle seems to provide hypertrophic effect, potentially through these protein pathways and this research also shed light on potential causes of skeletal muscle dysfunctions such as atrophy observed in diabetes patients.
***
Rujukan:
- Rahmati, M., Taherabadi, SJ 2021. Kesan latihan senaman pada ekspresi Kinesin dan GAP-43 dalam gentian otot rangka tikus diabetes yang disebabkan oleh STZ. Rep Rep 11, 9535. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6
- Sambasivan R, Yao R, et al 2011. Sel satelit yang mengekspresikan Pax7 amat diperlukan untuk penjanaan semula otot rangka dewasa. Pembangunan. 2011 Sep;138(17):3647-56. doi: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . Erratum dalam: Pembangunan. 2011 Okt;138(19):4333. PMID: 21828093.
- Bruusgaard JC, Johansen IB, et al 2010. Myonuclei yang diperoleh melalui latihan bebanan mendahului hipertrofi dan tidak hilang semasa detraining. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Ogos 2010, 107 (34) 15111-15116; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107
***
