kas hipetrofisi ve mtorc1

1. EGZERSİZ VE İSKELET KASI
HİPERTROFİSİNİN DÜZENLENMESİ
Murat TİKEN

2. AKIŞ
1. İskelet Kası Kütlesini Artırmak İçin Direnç Egzersizi
2. Direnç Eğitimine Tepki Olarak Heterojenlik
3. Sistemik Hormonların Etkisi
4. mTORC1'in Rolü
5. Direnç Eğitimine Çeviri Yanıtları
2

3. ÖZET
• İskelet kası, postprandial glukoz kullanımı ve kasılma kuvveti üretimi için birincil bölge olarak
görev yapan kritik bir organdır.
• İnsan iskelet kası kütlesinin boyutu, kas protein sentezindeki (MPS) değişiklikler ile kas
proteini yıkımı (MPB) arasındaki zamansal ilişkiye bağlıdır.
• Bu bölümün amacı, MPS'yi düzenleyen moleküler faktörlere özel bir vurgu yaparak, direnç
egzersizinin protein dönüşümünü nasıl etkilediğine dair mevcut anlayışımızı gözden geçirmektir.
3

4. • Egzersiz yapmak kendi başına iskelet kasının yeniden şekillenmesi ve yenilenmesi için güçlü bir uyarıcıdır.
• Kontraktil aktivitenin yükü, sıklığı ve süresindeki değişikliklerin, uyaranın doğasına özgü diferansiye
fenotipik adaptasyonları indüklediği bilinmektedir.
• Örneğin direnç egzersizi, tip 2 kas liflerinin hızlı bir şekilde devreye alınması ve kas protein sentezinin
(MPS) uyarılmasıyla sonuçlanan ve tekrarlanan yüklü kasılma tekrarları ile karakterize edilir.
• Yeterli beslenme ile birleştirildiğinde, direnç egzersizi, hipertrofi olarak adlandırılan bir süreç olan
bireysel kas liflerinin radyal çapındaki bir artış yoluyla kısmen kas gücünü geliştirir.
• Direnç egzersizi ile iskelet kası büyüklüğündeki artış, bireysel kas liflerinin enine kesit alanındaki (CSA)
artıştan kaynaklanır.
4

5. • Bununla birlikte, hiperplazi olarak adlandırılan, bir kas içindeki tek tek miyofiberlerin sayısındaki artışlarla
ilişkili olarak kas büyüklüğündeki artışlara ilişkin -özellikle farelerde- belgelenmiş raporlar vardır.
• Hiperplazinin, hücre proliferasyonu ve yeni lif oluşumunun bir sonucu olduğu öne sürülmüştür, ancak bugüne
kadar, insan direnç egzersizinin fizyolojik modellerinde hiperplazinin meydana geldiğine dair çok az ampirik
kanıt vardır.
• Bu bölümün birincil amacı, direnç egzersizinin iskelet kası hipertrofisini uyardığı mekanizmalara ilişkin
mevcut anlayışımızı gözden geçirmektir.
• Daha sonra bireyler arasındaki direnç eğitimine verilen hipertrofik yanıttaki değişkenliği ve bu değişkenliğin
ve genel olarak MPS'nin moleküler düzeyde nasıl düzenlendiğini inceleyeceğiz.
• Spesifik olarak, rapamisin kompleksi 1'in (mTORC1) mekanik hedefinin iskelet kası yüklenmesi üzerindeki
aktivasyonu gibi iskelet kasına özgü faktörlerin etkisini tartışacağız.
5

6. İSKELET KASLARINI GELİŞTİRMEK İÇİN DİRENÇ EGZERSİZİ
• İnsan iskelet kası kütlesi, MPS ve kas protein yıkımı (MPB) arasındaki dengenin bir
fonksiyonudur. Sağlıklı, hastalıklı olmayan insanlarda, miyofiber boyutunu etkileyen MPB
oranlarındaki değil, MPS oranlarındaki değişikliklerdir.
• Bu nedenle, son yıllarda araştırmaların çoğunluğunun odak noktası, nihai olarak MPS'yi
etkileyen faktörler olmuştur.
6

7. • Bu çalışmaların çoğu, etiketli amino asitlerin yeni kas proteinlerine ve bir miyofiberin kasılma aparatına dahil
edilmesini doğrudan izlemek için kararlı izotop teknolojisini kullanmıştır. Bu teknolojinin egzersiz ve beslenme
bilimlerine girmesinden bu yana, çeşitli egzersiz ve beslenme manipülasyonlarının kas protein dönüşümünü nasıl
etkilediğini karakterize eden büyük miktarda veri üretildi.
• Bu bağlamda, proteinlerin veya amino asitlerin, özellikle esansiyel amino asitlerin tüketiminin, MPS oranlarında
önemli ve geçici bir artışı uyaran sistemik bir hiperaminoasidemiye yol açtığını artık biliyoruz.
• Amino asitlerin tüketiminden önce bir direnç egzersizi yapıldığında, tek başına amino asit alımına karşı MPS
oranları üzerinde sinerjistik bir etki vardır.
• Özünde, direnç egzersizi iskelet kasını amino asit tüketiminin anabolik etkilerine karşı hassaslaştırır, bu etki
egzersizden 24-48 saat sonraya kadar devam edebilir.
7

8. • Direnç egzersizinin kas fonksiyonunu geliştirdiğine dair belgelenmiş en eski raporlardan biri, 1948'de De Lorme ve
Watkins’e aitti. çocuk felci olan hastaları tedavi etmek için “ileri direnç egzersizi” reçete etti.
• Bu çalışma, iskelet kası kütlesini artırmada direnç egzersizinin etkinliğini göstermesi nedeniyle, Direnç egzersiz eğitimi
artık hem klinik hem de atletik ortamlarda kas kütlesi (miyopeni) ve kuvvet (dynapeni) kaybıyla ilişkili hastalıklarla
mücadele etmek ve ayrıca atletik başarıyı ve genel zindeliği artırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. İlerleme terimi,
• (i) çoğu kez maksimum bir tekrarın (1 RM) yüzdesi olarak belirtilen tekrar başına yükün uygun şekilde manipüle edilmesini
ifade eder;
• (ii) gerçekleştirilen set sayısı;
• (iii) setler arasında toparlanma;
• (iv) kas hareketi (eşmerkezliye karşı eksantrik); ve
• (v) toplam egzersiz hacmi (yani yük tekrarları) ile ilişkilidir.
8

9. DİRENÇ EĞİTİMİNE CEVAP OLARAK HETEROJENİYET
• Daha önce tartışıldığı gibi, amino asit alımıyla birlikte akut bir direnç egzersizi
çalışması MPS oranında bir artışa neden olurken, sık, epizodik direnç egzersizi
çalışmaları ve amino asit alımı iskelet kası hipertrofisini teşvik eder.
• Direnç eğitimi ile kas büyümesindeki artışların genellikle doğrusal bir hızda meydana
geldiği belirtilir.
• Aslında, bireyler arasında direnç eğitimine yanıt olarak hem MPS'de hem de kas
boyutunda kazanımlarda büyük değişkenlik olduğuna dair çok sayıda rapor vardır.
9

10. • Direnç eğitimi ile kas kütlesinde kazanımlardaki bireysel varyans, Hubal ve ark. 585
katılımcıda, izometrik ve dinamik kuvvetteki değişikliklerin yanı sıra biseps brachii'nin
12 haftalık ilerleyici direnç eğitimini takiben kas CSA'sındaki değişikliklerin
değerlendirilmesiyle iyi bir şekilde gösterilmiştir.
• İlginçtir ki, antrenman protokolüne yanıt olarak, 1 RM güç kazancı % 0 ila% +250
arasında değişirken, kas boyutundaki değişiklikler -% 2 ila% +59 arasında değişmiştir.
10

11. • Cinsiyetler arasındaki farklar incelendiğinde, kas CSA'sındaki değişiklikler kadınlara
kıyasla erkeklerde %2,5 daha fazlayken, göreceli güç kazanımları kadınlarda daha
fazlaydı.
• Denetimli direnç eğitimine hipertrofik yanıtta aşırı bireysel değişkenlik kavramını
destekleyen başka çalışmalar da vardır.
11

12. 12 haftalık direnç eğitimi(hartman) ve Yağsız
süt, yağsız soya ve kontrol kombinasyonu ile
10 haftalık direnç egzersizi eğitimine
(Mitchell ve ark.) ve yanıt olarak yağ ve
kemiksiz kütlede (FBFM) değişiklik .
12

13. • Nitekim, Mitchell ve ark. 12 haftalık direnç egzersizi eğitiminin
ardından yağ ve kemiksiz kütle artışının 0 ila 9 kg arasında değiştiğini,
ayrıca kuadriseps hacmi ve leg press 1 RM kazanımlarında büyük
değişkenlik olduğunu gözlemledi.
13

14. • Mitchell ve arkadaşlarının çalışmasından elde edilen bir başka ilginç bulgu da, değişken
hipertrofik cevaba ek olarak, ilk direnç egzersizini takiben MPS'deki artışın, kas kütlesindeki
kazanımların büyüklüğünü tahmin edememesiydi. Dolayısıyla, direnç egzersizi eğitimini takiben
bireyler arasında sadece hipertrofik tepkide farklılıklar olduğu değil, aynı zamanda birey
içindeki tepkinin büyüklüğü de tekdüzelikten yoksun görünmektedir.
• Çalışmanın kontrolü dışında kalan faktörler (yani, besin alımı) kafa karıştırıcı faktörler olarak
gösterilebilir, ancak insanlar arasındaki iskelet kası kütlesi kazanımlarındaki belirgin aralığın
artık doğası gereği biyolojik olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, direnç egzersizinin
neden olduğu iskelet kası hipertrofisinin biyolojik temeli hala bilinmemektedir ve şu anda yoğun
bir tartışma konusudur.
14

15. SİSTEMİK HORMONLARIN ETKİSİ
• Uzun yıllar boyunca, direnç egzersizinin, testosteronun serbest ve proteine bağlı formları, insülin benzeri
büyüme faktörü 1(IGF1) ve büyüme hormonu gibi "anabolik" hormonlar olduğu iddia edilen bu hormonlarda
geçici (15-30 dakika) bir artışa neden olduğu bilinmektedir.
• Suprafizyolojik testosteron dozlarının eksojen uygulanmasının iskelet kası hipertrofisini arttırdığını
gösteren kanıtlar vardır. Gerçekten de, büyüme hormonu salgılanmasının çocuklarda kemik ve kas
büyümesini desteklediği ve büyüme hormonunun suprafizyolojik dozlarının kollajen protein sentezini
arttırdığı tartışmasızdır.
15

16. • Alternatif olarak, büyüme hormonunun karaciğerde IGF1 üretimini teşvik ettiği
bilinmektedir.
• IGF1 ayrıca egzersiz sonrası geçici bir şekilde yükselir. ve bu nedenle hem büyüme
hormonuna hem de testosterona ek olarak MPS'nin bir aracısı olarak gösterilmiştir.
• Bu iddiayı destekleyen veriler ağırlıklı olarak fare modellerinde yapılan çalışmalardan
gelmiştir. Böyle bir çalışmada, IGF1 reseptörünün blokajı, MPS'nin kasılma kaynaklı
oranlarının azalma ile sonuçlanmıştır.
16

17. • İskelet kası birikiminde büyüme hormonunun rolünü destekleyen çok az kanıt olmasına rağmen,
testosteronun farmakolojik uygulamasının iskelet kası üzerinde doğrudan bir etkisi olduğu bilinmektedir.
• Gerçekten de, dolaşımdaki testosteron konsantrasyonlarının - goserelin ile tedavi ile indüklenen -
dolaşımdaki konsantrasyonların% 10'una bastırılması, 12 haftalık kuvvet antrenmanını takiben güç
kazanımlarını tehlikeye atar. Aksine, sağlıklı genç insanlara 600 mg testosteron enantat verilmesi, direnç
egzersizinin yokluğunda bile yağsız kütleyi, kas boyutunu ve kas gücünü arttırdı.
• Önemli olarak, testosteronun farmakolojik baskılanması ve farmakolojik dozları ile direnç sonrası egzersiz
döneminde gözlenen doğal artışlar arasında derin ve fizyolojik olarak ilgili farklılıklar vardır.
17

18. • Direnç egzersizini takiben testosterondaki akut artış, genellikle eksojen olarak uygulanan
dozun %0.1 ila %1'i kadardır ve dozlama stratejisine bağlı olarak nispeten daha kısa süreler için
etki eder.
18

19. mTORC1'İN ROLÜ
• Sinyal iletimindeki merkezi bir protein kompleksi olan mTORC1, hücre yaşamı, hücre
çoğalması ve yeni kas proteinlerinin sentezi için kritik olan, evrimsel olarak korunmuş
bir treonin/serin protein Kinazdır
• mTORC1'e aktivitesini düzenleyebilen bir dizi moleküler giriş sinyali vardır.
Böyle bir girdi, beyinde zenginleştirilmiş guanozin trifosfataz (GTPaz) Ras homologudur
(RHEB).
Guanosin trifosfat (GTP) RHEB'e bağlandığında, mTORC1 eklenmesi ve aktivasyonunun
RHEB aracılı bir uyarımı vardır.
19

20. • İskelet kası protein sentezini ve proteolizi düzenleyen
varsayılan moleküler faktörlerin şematik gösterimi.
Rapamisin kompleksi 1'in mekanik hedefinin uyarılması,
ökaryotik başlatma faktörlerinin (eIF'ler), bağlayıcı
proteinlerin ve protein kinazların fosforilasyonunu içeren
ancak bunlarla sınırlı olmayan bir dizi posttranslasyonel
modifikasyonu hızlandırır.
• Ubikuitin proteazom yolunun yukarı regülasyonu,
ubikuitin ligazlarını kodlayan genlerin ekspresyonu ve
ardından kas proteinlerinin bozulmasıyla sonuçlanır.
• Metinde genlerin, mRNA'ların ve proteinlerin
kısaltmaları ve adları bulunabilir.
20

21. • Bu süreç, tüberosklerozis kompleksi 2 (TSC2) adı verilen bir yukarı akış GTPaz aktive edici
protein (GAP) tarafından daha da düzenlenir.
• TSC2, GTPaz aktivitesini yönlendirmek için RHEB'yi aktive eder, RHEB'nin guanozin difosfat
(GDP) / GTP'ye bağlı durumunu arttırır ve böylece mTORC1'i aktive etme yeteneğini azaltır.
• Buna karşılık, TSC2'nin RHEB üzerindeki etkisi, adenozin monofosfatla aktive edilmiş protein
kinaz (AMPK) ile doğrudan arttırılabilir. Ayrıca, AMPK'nın (bir enerji stres sensörü)
DEPTOR'un fosforilasyonu yoluyla mTORC1'i inhibe ettiği de gösterilmiştir.
21

22. • Alternatif olarak, protein kinaz B (PKB) (reseptör tirozin kinazlar için önemli bir
aşağı akış proteini), RHEB ile etkileşimini inhibe etmek için TSC2'yi fosforile eder ve
mTORC1 aktivitesi üzerinde uyarıcı etki gösteren mTORC1 inhibitörü PRAS40'ın
işlevini doğrudan inhibe eder.
• Amino asit yeterliliği, lipit kinaz insan vakuolar ayırma proteini 34, mitojenle aktive
edilmiş protein kinaz 3 ve RagGTPazlar dahil olmak üzere birçok mekanizma
aracılığıyla mTORC1'e sinyal verilir.
22

23. • Özünde, mTORC1, enerji stresi, hormonal durum ve amino asit yeterliliği ile ilgili
girdileri entegre eden ve bu bilgileri MPS oranını kontrol etmek için aşağı akış
hedefleri aracılığıyla ileten bir kontrol merkezi gibi davranır.
• mTORC1'i düzenleyen veya hedef alan başka sinyal moleküllerinin olması dikkat
çekicidir ve rapamisin kompleksi 2'nin (mTORC2) başka bir mTOR kompleksinin,
mekanik hedefinin varlığını kabul ediyoruz.
23

24. • Translasyon başlatmanın mTORC1-4EBP1/P70S6K1 sinyallemesi tarafından düzenlenmesinin
önerildiği göz önüne alındığında, direnç egzersizine (RE) yanıt olarak artan MPS oranlarına sıklıkla bu
moleküllerin fosforilasyon durumundaki artışların eşlik etmesi şaşırtıcı değildir.
• Bununla birlikte, birçok çalışma, doğrudan bir neden-sonuç ilişkisi değil, yalnızca protein
fosforilasyonundaki (ve muhtemelen aktivasyondaki) değişiklikler ile MPS oranları arasındaki
ilişkileri veya korelasyonları gösterir.
• mTORC1'in kas hipertrofisinde mekanik aşırı yük kaynaklı artışlar için kritik olduğunu gösteren ilk
araştırmalardan biri, Bodine ve arkadaşları tarafından farelerde gerçekleştirildi.
24

25. • Bu klasik çalışmada yazarlar, oldukça spesifik mTORC1 inhibitörü olan
rapamisin ile tedavinin, bastırılmış sinerjist ablasyonun neden olduğu iskelet
kası hipertrofisinin yanı sıra PKB-mTORC1-P70S6K1 sinyallemesinde artışlar
olduğunu gösterdi.
• Diğer araştırmacılar, rapamisinin kronik mekanik yüklemeyi takiben mTORC1
sinyalini ve bireysel kas lifi CSA'yı da azalttığını göstermek için mTOR'un
çeşitli rapamisine dirençli mutantlarını kullanarak farelerde bu bulguları
genişletti.
25

26. • Bununla birlikte, bu verileri yorumlarken kabul edilmesi gereken, protein döngüsü açısından
fareler ve insanlar arasında önemli türler arası farklılıklar olduğuna dikkat etmek önemlidir.
• Örneğin, Goodman ve diğerlerinin çalışması, kronik mekanik yüklemenin aynı zamanda bir
dereceye kadar hiperplaziye neden olduğunu gösterdi; bu, bizim bilgimize göre, direnç
egzersizi eğitiminin insan modellerinde meydana gelmeyen bir olgudur.
• Bununla birlikte, bu verilerin en azından fare modellerinde gösterdiği şey, yüklemeye bağlı
iskelet kası hipertrofisinin ağırlıklı olarak mTORC1'e bağlı bir şekilde meydana geldiğidir.
26

27. • Bugüne kadar, insanlarda yalnızca birkaç çalışma, MPS'de RE kaynaklı artışların mTORC1 aracılı
sinyallemeye bağlı olup olmadığını incelemek için rapamisin kullanmıştır.
• Bir çalışmanın yazarları, bir RE nöbetinden 2 saat önce rapamisin uygulayarak, egzersizin
başlangıcında kan rapamisin konsantrasyonlarını önemli ölçüde artırabildiler.
• İskeletsel MPS, RE'den 1 ve 2 saat sonra kararlı izotop tekniği kullanılarak belirlendi; bu sırada
mTOR'un fosforilasyon durumu ve ilgili sinyal ajanları ölçüldü.
• Rapamisin, RE'den sonraki ilk 1-2 saatlik iyileşme döneminde MPS'yi önemli ölçüde azalttı.
27

28. • Bu veriler, mTOR sinyalinin aktivasyonunun (fosforilasyonunun),
farelerde daha önceki raporları destekleyen bir bulgu olan insan
iskeleti MPS'sinde kasılma kaynaklı artışlarda önemli bir rol oynadığını
göstermektedir.
28

29. • Amino asitlerin sağlanmasının, mTOR'un lizozoma translokasyonunu teşvik ettiğine dair kanıtlar
da vardır; bu, amino asit beslemesi ile direnç egzersizinin MPS üzerindeki sinerjistik etkisini
kısmen açıklayabilir.
• Böyle bir hipotez, insan egzersiz ve beslenme modellerinde deneysel olarak onaylanmayı
beklemektedir, ancak yine de gelecekteki araştırmalar için ilgi çekici bir alan sunmaktadır.
29

30. DİRENÇ EĞİTİMİNE ÇEVİRİ TEPKİLERİ
• Direnç egzersizinin kas hipertrofisini artırmasının iki yolu olduğu öne sürülmüştür.
• İlk olarak, tek bir mRNA transkriptine bağlanan ribozomların sayısındaki artışla
desteklenen translasyonel verimliliği artırın, böylece mRNA başına daha fazla protein
verimi elde edin.
• Örneğin, ribozomlar tipik olarak yaklaşık 80-100 nükleotid aralıklıdır, ancak uyarımı
takiben ribozomlar, yalnızca 27-29 nükleotit ayrı ayrı birleştirebilen ribozom
okumaları ile çok daha yakın istiflenebilir.
30

31. • İkincisi, ribozomal içeriğin yukarı regülasyonunu ifade eden gelişmiş çeviri kapasitesidir.
• Ribozom, 40S ve 60S alt birimi olmak üzere iki alt birimden oluşur ve mRNA'nın kodunu
çözerek protein içeriğini arttırmaya yarayan bir ribonükleoproteindir.
• Alt birimlerin her ikisi de çeşitli ribozomal proteinlerden oluşur ve hücre boyutundaki artışları
teşvik etmek için gelişmiş translasyonel verimlilikle birlikte hareket ettiğine inanılan anabolik
stimülasyona yanıt olarak bu ribozomal proteinlerdeki ve ribozomal alt birimlerdeki artıştır.
• Ribozomal biyogenez, kısmen mTORC1 aracılığıyla düzenlenen oldukça kontrollü ve karmaşık bir
biyolojik süreçtir.
31

32. • Gerçekten de, birçok ribozomal protein ve büyüme ile ilişkili mRNA'dan farklı olarak, benzersiz bir terminal
oligopirimidin yolu dizisidir ve bu mRNA'lar özellikle mTORC1 P70S6K1 sinyallemesi ile düzenlenir.
• Direnç egzersizinin hem mTORC1 hem de MPS'nin güçlü bir uyarıcısı olduğu göz önüne alındığında, direnç
egzersizinin kısmen ribozomal içeriğin yukarı regülasyonu yoluyla MPS oranlarını arttırdığı öne sürülmüştür.
• Ribozomal biyogenezin kalp kasındaki rolüne odaklanan önemli bir araştırma grubu olmasına rağmen, ribozomal
biyogenezin iskelet kasındaki rolü ile ilgili olarak nispeten daha az veri bulunmaktadır.
• İskelet kasında artmış ribozomal biyogenezin , toplam RNA içeriğindeki bir artışla ilişkili olabilir.
32

33. • Bu varsayım, ribozomun% 30 protein ve% 60 RNA olduğu ve RNA'nın çoğunluğunun ribozomal
RNA (rRNA) olduğu öncülüne dayanmaktadır.
• Bu bağlamda,fare modellerinden elde edilen veriler, rRNA içeriğindeki yükselmelerin gelişmiş
mTORC1 sinyallemesi ile ilişkili olduğunu göstermiştir.
• Ek olarak, rapamisin ile tedavinin sadece P70S6K1 fosforilasyonunu önlemekle kalmayıp, aynı
zamanda rRNA içeriğinde yüke bağlı artışları da inhibe ettiği gösterilmiştir.
• Bu tür bulgular, en azından sabit yükün uygulandığı modellerde, yüke bağlı MPS'deki artışların,
yalnızca gelişmiş çeviri verimliliği ile değil, aynı zamanda gelişmiş çeviri kapasitesi ile de
mantıksal uzantı yoluyla kolaylaştırıldığı tezini destekleyecektir.
33

34. • MPS oranlarındaki direnç egzersizine bağlı artışlar ile insanlarda direnç egzersizi eğitimine verilen
hipertrofik yanıt arasında bir uyumsuzluk olduğunu biliyoruz. Bu nedenle farelerde görülen translasyonel
kapasitedeki artışların insanlarda da görülüp görülmediği bilinmemektedir. Bu iddiayı potansiyel olarak
çürüten Phillips ve arkadaşları, 20 haftalık denetimli direnç egzersizi eğitiminin aslında onları translasyonel
mekanizmanın RNA ekspresyonunu azalttığını bildirdi.
• Bu çalışmada, iskelet kası kütlesinde en büyük kazanımları gösteren bireylerin aslında rRNA gen
ekspresyonunda en büyük azalmaları sergiledikleri gösterilmiştir.
34

35. YAŞLANMA VE KAS ETKİSİ
• Yaşlanma, sarkopeni olarak adlandırılan iskelet kası kütlesinin ilerleyici kaybı ile ilişkilidir.
• Yaşlanan iskelet kasının yaşlı erişkinlerde akut bir direnç egzersizine karşı “anabolik direncinin”
çeşitli egzersiz yoğunluklarında meydana geldiği ve mTORC1-P70S6K1 ile ilişkili sinyallemede
bir azalma ile ilişkili olduğu gösterilmiştir.
• Gerçekten de, yaşlı erişkinlerde, artan yoğunluk performansıyla MPS yanıtı sigmoidaldir;
%20'den %40'a 1 RM'lik minimum yükselmeler, ardından %60'ta 1 RM'de önemli bir artış ve
ardından %75 veya %90'da daha fazla artış olmaz.
• 1 RM bu MPS yanıtına ayrıca egzersizden 1 saat sonra daha düşük P70S6K1 ve 4EBP1
fosforilasyonu eşlik eder.
35

36. • Bu bulguları genişleten diğerleri, sinyal proteinlerinin aktivasyonunun, egzersizden sonraki 6 ve 24 saat
boyunca bile daha düşük olduğunu ve böylece yaşa bağlı bir 'anabolik direnç' mekanizması sağladığını
göstermiştir.
• Bununla birlikte, anabolik direncin etiyolojisi muhtemelen çok faktörlü ve doğası gereği karmaşıktır,
yaşlanmanın nasıl ve neden direnç egzersizinin normalde güçlü olan anabolik uyaranda duyarlılık eksikliğine
yol açtığına dair sorular bilinmemektedir.
• Yaşın ve fiziksel hareketsizliğin sarkopeni gelişimine olan nispi katkılarını ayırt etmek zordur, çünkü bunlar
genellikle yüksek oranda ilişkilidir.
• Hem fiziksel hareketsizliğin hem de yaşlanmanın sarkopeninin benzer özelliklerini ve hatta belki de benzer
bir moleküler imzayı paylaştığı iddia edilebilir; bununla birlikte, bir moleküler yaşlanma programının kendi
başına hareketsizlikten ayrı olarak var olması muhtemeldir.
36

37. • Direnç egzersizi iskelet kası hipertrofisi durumuna neden olurken, kasın
kullanılmadığı dönemler kas atrofisi durumuna neden olur.
• Bazıları, yüksek MPB oranlarının kademeli kas kütlesi kayıplarına yol açtığını
savunurken, diğerleri bunun, özellikle amino asit alımına yanıt olarak, MPS oranlarında
bir azalma olduğunu öne sürer.
• Önerilen bu mekanizmaların her iki tarafı için de iyi argümanlar var. Gerçekten de,
MPB'ye kalsiyum bağımlı kalpain sistemi ve ubikuitin proteazom yolu gibi çok sayıda
işlem aracılık eder.
37

38. • Bununla birlikte, ubikuitin proteazom yolunun, bozulmamış miyofibrillerin
tamamen bozunmasını sağlamak için gerekli olan kasılabilir kas proteinlerini ve
diğer MPB aracılarını doğrudan hedeflemesi mümkün değildir.
• Ayrıca, kasın kullanılmama atrofisinin aracılık ettiği iddiasını destekleyen
verilerin çoğu, farelerin kullanmama modellerinden veya insan hastalık
modellerinden kaynaklanan hızlandırılmış MPB oranlarına bağlıdır.
38

39. Sonuç olarak,
• Direnç egzersizinin neden olduğu iskelet kası hipertrofisi, birçok sinyal iletim yolunu içeren karmaşık bir süreçtir.
• Ne yazık ki, uzun yıllara dayanan araştırmalara rağmen, direnç egzersizinin (yani yükün) mekanik gerilimini, daha sonra
translasyonel durumu aktive eden bu sinyal iletim yollarına çeviren biyolojik sinyal, belirsizliğini koruyor.
• Kütle spektrometresi ve kararlı izotop teknolojisindeki güncel gelişmelerin yanı sıra yeni 'omik' tekniklerin kullanımı,
şüphesiz önümüzdeki yıllarda anlayışımızı geliştirecektir.
• Bugüne kadar, alandaki araştırmaların çoğu, örneğin sinerjist ablasyon kullanılarak fare aşırı yük modellerinden
üretilmiştir.
• Bu fare modelleri, iskelet kası boyutunu düzenleyen mekanizmalar hakkında değerli veriler sağlamıştır; ancak fareler ve
insanlar arasında, bu tür veriler yorumlanırken takdir edilmesi gereken temel farklılıklar vardır.
• Hem kas yüklemeye hem de boşaltmaya yanıt olarak insan kas kütlesinin boyutu, zaten bildiklerimizi tamamlamak için bir
dizi teknik kullanarak insan direnç egzersizi modellerinde daha fazla çalışma yapılması gerekiyor.
39