Высокоинтенсивные тренировки меняют протеом скелетных мышц

Физические упражнения — эффективный способ предотвратить развитие метаболических заболеваний. Изменения в протеоме скелетных мышц, включая посттрансляционные модификации, регулируют метаболические адаптации к упражнениям. Исследователи из Дании проанализировали, как менялся ацетилом клеток латеральной широкой мышцы бедра восьми добровольцев до и после пяти недель ежедневных занятий высокоинтенсивными интервальными тренировками (HIIT).

Все добровольцы были мужского пола, не курили и не имели метаболических нарушений, но до исследования не занимались физической культурой. Тренировки заключались в 4–5 подходах, состоящих из четырех минут занятий на велотренажера при частоте сердечных сокращений выше 90% от максимальной и двух минут отдыха.

Через пять недель тренировок максимальный уровень потребления кислорода испытуемыми увеличился в среднем на 14%, а пиковая мощность при упражнениях возросла на 17%. При помощи масс-спектрометрии ученые проанализировали протеом образцов мышцы бедра по 3168 белкам, а также изучили изменения посттрансляционных модификаций, а именно 1263 сайтов ацетилирования лизина на 464 белках.

Протеомный анализ показал увеличение экспрессии белков митохондрий, белков, связанных с мышечными сокращениями, а также снижающих чувствительность скелетных мышц к кальцию. Сниженная чувствительность к кальцию может объяснить, почему сокращение мышц у спортсменов затруднено при утомлении.

Анализ ацетилома показал, что после HIIT увеличивается уровень ацетилирования митохондриальных белков, особенно белков цикла трикарбоновых кислот и субъединиц комплекса V дыхательной цепи. Также исследование выявило новые сайты ацетилирования гистонов, реагирующих на физическую нагрузку.

Авторы надеются, что их данные послужат основой для других исследований в области влияния тренировок на здоровье человека и его метаболизм.