धीरज व्यायाम और संभावित तंत्र का हाइपरट्रॉफिक प्रभाव

धीरज, या "एरोबिक" व्यायाम, आमतौर पर कार्डियोवैस्कुलर के रूप में देखा जाता है व्यायाम 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 व्यायाम. 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 व्यायाम-induced muscle damage²) बहुतायत, साथ ही गैस्ट्रोकेनमियस क्रॉस-सेक्शनल एरिया (सीएसए) की गणना की गई।

RSI मधुमेह अप्रशिक्षित समूह में नियंत्रण अप्रशिक्षित समूह की तुलना में गैस्ट्रोकेनमियस सीएसए काफी कम था, और मांसपेशियों के नाभिक (मायोन्यूक्लि) की संख्या का लगभग आधा और नियंत्रण अप्रशिक्षित समूह के उपग्रह सेल (PAX7) की बहुतायत का लगभग एक तिहाई था। यह मधुमेह रोगियों के कंकाल की मांसपेशी में प्रमुख विकृति को दर्शाता है। हालांकि, मधुमेह प्रशिक्षित समूह के पास के काफी बेहतर पैरामीटर थे मांसपेशी स्वास्थ्य, और अप्रशिक्षित नियंत्रण के रूप में लगभग समान CSA, myonuclei और PAX7 बहुतायत था, जो एक मांसपेशी को धीरज-प्रशिक्षण के महत्वपूर्ण हाइपरट्रॉफिक प्रभाव और मधुमेह-प्रेरित मांसपेशी विकृति का चिकित्सीय रूप से मुकाबला करने की क्षमता का सुझाव देता है। प्रशिक्षित स्वस्थ नियंत्रणों में अन्य सभी समूहों के लिए काफी बेहतर मांसपेशी पैरामीटर थे, विशेष रूप से उच्च सीएसए, और मायोन्यूक्लि और पीएएक्स 7 बहुतायत के साथ।

KIF5B प्रोटीन मायोन्यूक्लि संख्या और मांसपेशी CSA के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था। KIF5B मधुमेह में मामूली रूप से दबा हुआ था और धीरज-प्रशिक्षण ने प्रोटीन में काफी वृद्धि की। KIF5B को मांसपेशियों में मायोन्यूक्लि की स्थिति के लिए जिम्मेदार माना जाता है (मांसपेशियों में अधिकांश अन्य प्रकार की कोशिकाओं के विपरीत कई नाभिक होते हैं और वयस्कों में भी नए मायोन्यूक्लि का निर्माण किया जा सकता है जैसे कि विधियों के माध्यम से प्रतिरोध व्यायाम³). इसके अलावा, GAP-43 प्रोटीन का मायोन्यूक्लि संख्या और मांसपेशी CSA के साथ भी सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था। GAP-43 को भी मामूली रूप से दबा दिया गया था मधुमेह और सहनशक्ति-प्रशिक्षण ने प्रोटीन में उल्लेखनीय वृद्धि की। माना जाता है कि GAP-43 कैल्शियम-हैंडलिंग विनियमन में शामिल है। इसलिए, मांसपेशियों के धीरज-प्रशिक्षण के माध्यम से गैस्ट्रोकनेमियस मांसपेशी में स्थानीय रूप से दोनों प्रोटीनों का अपग्रेडेशन हाइपरट्रॉफिक प्रभाव प्रदान करता है, संभवतः इन प्रोटीन मार्गों के माध्यम से और यह शोध मधुमेह के रोगियों में देखे गए शोष जैसे कंकाल की मांसपेशियों की शिथिलता के संभावित कारणों पर भी प्रकाश डालता है। .

***

सन्दर्भ:  

1. रहमती, एम।, ताहेराबादी, एसजे 2021। एसटीजेड-प्रेरित मधुमेह चूहों के कंकाल की मांसपेशी फाइबर में काइनसिन और जीएपी-43 अभिव्यक्ति पर व्यायाम प्रशिक्षण के प्रभाव। विज्ञान प्रतिनिधि ६, 11। https://doi.org/10.1038/s41598-021-89106-6 

2. संबासिवन आर, याओ आर, et al 2011. Pax7-व्यक्त करने वाली उपग्रह कोशिकाएं वयस्क कंकाल की मांसपेशी पुनर्जनन के लिए अपरिहार्य हैं। विकास। 2011 सितंबर;138(17):3647-56। दोई: https://doi.org/10.1242/dev.067587 . इरेटा में: विकास। 2011 अक्टूबर;138(19):4333। पीएमआईडी: 21828093। 

3. ब्रूसगार्ड जेसी, जोहानसन आईबी, एट अल 2010. अधिभार व्यायाम द्वारा अधिग्रहित मायोन्यूक्लि हाइपरट्रॉफी से पहले होता है और डिट्रेनिंग पर खो नहीं जाता है। राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही अगस्त 2010, 107 (34) 15111-15116; डीओआई: https://doi.org/10.1073/pnas.0913935107  

***