Επίδραση της αερόβιας άσκησης στη σύσταση του μυικού πρωτεώματος του υποκνημίδιου μυός (soleus) επιμύων

Abstract

Σε προηγούμενες μελέτες έχει βρεθεί ότι η εξαντλητική αερόβια άσκηση αυξάνει το οξειδωτικό στρες στο σκελετικό μυ. Οι ελεύθερες ρίζες έχουν την ικανότητα να οξειδώνουν τις πρωτεΐνες με αποτέλεσμα να αλλάζει η δομή και η λειτουργία τους. Πιθανές λοιπόν ποιοτικές και ποσοτικές πρωτεωμικές διαφορές θα μπορούσαν να εντοπιστούν σε ασκούμενο σκελετικό μυ. Εν τούτοις, δεν έχει πραγματοποιηθεί, σε μεγάλο βαθμό, πειραματική προσέγγιση για την εξέταση του σκελετικού μυϊκού πρωτεώματος ως απόκριση στην άσκηση. Είναι γενικά αποδεκτό ότι κατά τη διάρκεια αερόβιας άσκησης το ποσοστό σύνθεσης μυϊκών πρωτεϊνών μειώνεται ελαφρώς, αλλά όχι σημαντικά. Αντίθετα, μετά από 4 ώρες αποκατάστασης από τη μυϊκή άσκηση η πρωτεϊνική σύνθεση αυξάνεται σημαντικά σε επίμυες μετά από εξαντλητική αερόβια άσκηση. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν να εξετάσει την επίδραση της εξαντλητικής αερόβιας άσκησης στην έκφραση πρωτεϊνών στον υποκνημίδιο μυ επιμύων. Για το λόγο αυτό πραγματοποιήθηκε ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων σε ομογενοποιημένο μυϊκό ιστό, τόσο ασκούμενων όσο και μη ασκούμενων επιμύων, των οποίων τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν για τον εντοπισμό πιθανών διαφορών. Εξετάστηκαν συνολικά οκτώ πηκτώματα 2-D ηλεκτροφορήσεων (4 ασκούμενοι και 4 μη ασκούμενοι επίμυες). Παρατηρήθηκαν ορισμένες πιθανές ποιοτικές διαφορές στην έκφραση πρωτεϊνών μεταξύ ασκούμενων και μη ασκούμενων επιμύων με την εμφάνιση των πρωτεϊνών αυτών να επικεντρώνεται στην περιοχή του πηκτώματος των πρωτεϊνών με ρΐ ~5 και MW 30-75. Ωστόσο δεν εντοπίστηκαν πρωτεΐνες που να παρουσιάζουν διαφορετική έκφραση με επαναλήψιμο τρόπο στην πλειοψηφία του συνόλου των πηκτωμάτων. Για το λόγο αυτό και έως ότου επιβαιβαιωθούν οι πιθανές διαφορές, καμία πρωτεϊνική κηλίδα δεν αποκόπηκε από τα πηκτώματα ώστε να ταυτοποιηθεί με φασματοσκοπία μάζας. Συμπερασματικά, με τη χρήση αυτής της μεθόδου έχουμε εντοπίσει πρωτεΐνες που εκφράστηκαν μόνο μετά από την εξαντλητική αερόβια άσκηση. Εν τούτοις, η έκφραση τους δεν επαναλαμβανόταν στην πλειοψηφία του συνόλου των οκτώ πηκτωμάτων και γι αυτό δεν επιβεβαιώθηκε η αλλαγή στην έκφραση τους. Δεδομένου ότι με την παρούσα εργασία εξετάστηκε ένα μικρό δείγμα μυϊκών πρωτεϊνών, η αξιολόγηση αυτών των αποτελεσμάτων θα εξαρτηθεί από τη μελέτη της απόκρισης ενός μεγαλύτερου συνόλου μυϊκών πρωτεϊνών στην εξαντλητική αερόβια άσκηση.