Le cellule muscolari Leaky portare a stanchezza

Maggio 27, 2016 Admin Salute 0 3
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Cosa maratoneti e pazienti con scompenso cardiaco hanno in comune? Più di quanto si pensi in base alle nuove scoperte di fisiologi presso la Columbia University Medical Center.

Il nuovo studio mostra che la fatica che maratoneti e gli altri atleti estremi si sentono alla fine di una gara è causato da una piccola perdita all'interno dei loro muscoli che probabilmente indebolisce anche l'energia di pazienti con insufficienza cardiaca.

La perdita - che permette di calcio fuoriuscita continuo all'interno delle cellule muscolari - indebolisce la forza prodotta dal muscolo e anche accende un proteine ​​digestione enzimatica che danneggia le fibre muscolari. Il nuovo studio ha trovato la perdita era presente nel muscolo di topi dopo un'intensa tre settimane regime nuoto quotidianamente e negli atleti umani dopo tre giorni di bicicletta quotidiana intensa. La stessa perdita è stato precedentemente scoperto da Marks e colleghi nei muscoli degli animali con insufficienza cardiaca.




Il nuovo studio ha anche scoperto che un farmaco sperimentale sviluppato dai ricercatori alleviato la fatica muscolare nei topi dopo l'esercizio, il che suggerisce che il farmaco può anche fornire sollievo dalla stanchezza grave che impedisce i pazienti con insufficienza cardiaca cronica da alzarsi dal letto o il fissaggio cena.

"Lo studio non significa esercizio è male per te", dice l'autore senior dello studio, Andrew Marks, MD, presidente del Dipartimento di Fisiologia Cellulare e Biofisica, e direttore del Clyde e Helen Wu Center for Cardiologia Molecolare presso la Columbia University Medical Center. "Abbiamo visto solo la perdita di animali e atleti umani che ha esercitato tre ore al giorno ad altissima intensità per diversi giorni o settimane di fila fino a quando non sono stati esauriti." Egli osserva che i muscoli degli atleti anche tornerà alla normalità dopo alcuni giorni di riposo e qualsiasi danno muscolare saranno riparati dopo parecchi giorni o settimane a seconda del grado di esercizio fisico.

Tuttavia, il braccio, gambe e muscoli respiratori dei pazienti con scompenso cardiaco non hanno la possibilità di recuperare. "Le persone con insufficienza cardiaca cronica sono soggetti a questo stesso tipo di perdita muscolare e danni costantemente anche senza fare alcun esercizio", dice Marks. "Uno dei sintomi più debilitanti di questi pazienti è debolezza muscolare e affaticamento, che può essere così male che non possono alzarsi dal letto, lavarsi i denti, o nutrirsi."

Questa fatica sperimentata da pazienti con insufficienza cardiaca non deriva da una riduzione della quantità di sangue e ossigeno fornito ai muscoli dal cuore, come ci si potrebbe aspettare. Invece, la ricerca precedente Marks 'in muscoli di topi con insufficienza cardiaca suggerito che fatica in pazienti deriva dalla perdita di calcio, che ha ridotto la capacità di un singolo muscolo di contrarsi ripetutamente prima di perdere vigore.

"Poi abbiamo avuto la sensazione che il processo che produce fatica nei pazienti con insufficienza cardiaca può anche essere responsabile per la stanchezza avvertita da atleti dopo una maratona o una formazione di estrema", dice il primo autore dello studio, Andrew Bellinger, Ph.D., che è attualmente finendo il suo MD College della Columbia University of Physicians & Surgeons. "La nostra nuova carta mostra che fatica in entrambi i pazienti e gli atleti deriva probabilmente dalla stessa perdita."

La fatica può essere alleviata con Sperimentale Drug

I ricercatori hanno poi utilizzato la somiglianza tra atleti e pazienti a loro vantaggio per vedere se un farmaco sperimentale potrebbe aumentare la capacità di esercizio e ridurre l'affaticamento.

I ricercatori hanno dato la droga - che collega la perdita di calcio - a topi prima che gli animali hanno iniziato un regime di 3 settimane di nuoto. Senza i farmaci, i topi sono esauriti dopo tre settimane di quotidiane nuotate di 3 ore. Con la droga, i topi erano ancora energici, aveva perso meno la capacità di esercizio dopo 3 settimane, e loro muscoli hanno mostrato un minor numero di segni di perdita di calcio, atrofia, e meno danno muscolare.

I ciclisti in corso di studio non sono stati dati il ​​farmaco, che non è ancora disponibile per le persone.

I piani sono in corso per testare il farmaco in altri centri medici in pazienti con insufficienza cardiaca per vedere se allevia la stanchezza e migliora la funzione cardiaca. Anche in caso di successo, ci vorranno diversi anni prima che il farmaco sarà disponibile in commercio.

Studio fornisce anche Spiegazione per affaticamento muscolare Oltre acido lattico

La perdita di calcio fornisce anche una nuova spiegazione per il dolore muscolare e la fatica che maratoneti e altri atleti possono sperimentare per settimane dopo aver attraversato la linea del traguardo.

I fisiologi hanno recentemente gran scartato i 100 anni la teoria che l'accumulo di acido lattico nelle cellule muscolari produce stanchezza e limita le prestazioni atletiche. Le nuove teorie sono state esplorando il ruolo del calcio in questo processo. Il coinvolgimento dei difetti nella gestione di calcio nel limitare le prestazioni muscolari e producendo esercizio affaticamento senso perché il flusso di calcio in e fuori della cellula muscolare contrazione muscolare controlli.

La scoperta della perdita di calcio in animali affaticati e atleti è la prima volta che qualcuno ha individuato un meccanismo preciso per il coinvolgimento di un difetto nella gestione di calcio nel limitare la capacità di esercizio.

I risultati saranno pubblicati nell'edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences 11 febbraio 2008.

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