Цитата:
Сообщение от СергейД
РКИ - рандомизированные клинические исследования.
Тема - саркопения, физические упражнения.
Официально опубликовано:
https: //journals. los. org /plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0000465
|
ИИ - искусственный интеллект. Выжимка из РКИ:
+++++++++++++++++++++++++++++++
Resistance Exercise Reverses Aging in Human Skeletal Muscle | PLOS ONE
Старение и саркопения
• Старение связано с атрофией мышц и функциональными нарушениями.
• Митохондриальная дисфункция является основной причиной саркопении.
Исследование транскрипции
• Биопсии мышц здоровых людей сравнивались с помощью профилирования экспрессии генов.
• У пожилых людей до тренировок сила была на 59% ниже, чем у молодых.
• После шести месяцев тренировок сила улучшилась на 38%.
Транскриптомные изменения
• У пожилых людей обнаружено увеличение количества генов, связанных с митохондриальной функцией.
• После тренировок транскриптомная сигнатура старения изменилась в сторону более молодого уровня.
Выводы
• У здоровых пожилых людей наблюдаются признаки нарушения функции митохондрий и мышечной слабости.
• Силовые тренировки могут частично обратить вспять эти изменения на фенотипическом уровне и существенно на уровне транскриптома.
Измерение мышечной силы
• Измерена максимальная мышечная сила у пожилых и молодых людей.
• Пожилые люди показали на 59% меньшую силу, чем молодые.
• Регулярные физические нагрузки улучшили силу пожилых людей на 50%.
Анализ экспрессии генов
• Взяты биопсии мышц до и после шести месяцев силовых тренировок.
• Определены гены, экспрессия которых изменилась с возрастом и после тренировок.
• Обнаружено изменение экспрессии 179 генов, связанных с возрастом и физическими нагрузками.
Влияние физических упражнений на транскрипцию
• Физические упражнения улучшают экспрессию генов, связанных с возрастом.
• Гены, экспрессия которых подавлялась с возрастом, активировались при тренировках.
• Гены, экспрессия которых активировалась с возрастом, подавлялись при тренировках.
Связь между силой и экспрессией генов
• Не обнаружено значимой связи между силой и экспрессией генов.
• Незначительные различия между пожилыми людьми после тренировок ограничивают связь.
Обсуждение
• Митохондриальная дисфункция связана со старением.
• Тренировки с отягощениями восстанавливают транскриптомную сигнатуру старения.
• Митохондрии могут участвовать в патогенезе старения.
Перспективы исследований
• Важно определить, могут ли длительные физические нагрузки ослабить признаки старения.
• Потенциальные методы лечения могут быть использованы для замедления старения скелетных мышц.
Участники исследования
• Молодые люди: не курили, вели малоподвижный образ жизни, не были спортсменами
• Пожилые люди: активны, здоровы, участвовали в 26-недельной программе силовых тренировок
Методы тестирования
• Измерение максимального изометрического крутящего момента правой ноги
• Тесты проводились утром, у пожилых людей до и после тренировки
• Тренировки с отягощениями дважды в неделю, 14 пожилых людей
Биопсия мышц
• Взята из латеральной широкой мышцы бедра до и после тренировки у пожилых людей
• Мышцы очищены от жира и соединительной ткани, заморожены в жидком азоте
Извлечение и анализ РНК
• Извлечение РНК с помощью реагента TRIzol
• Проверка целостности РНК с помощью электрофореза и спектрофотометра
• Амплификация и транскрипция РНК, проверка качества
Гибридизация и окрашивание
• Гибридизация с Human Ref-8 BeadChips
• Окрашивание конъюгатом стрептавидин-Cy3
• Промывка и сушка BeadChips
Подтверждение данных
• ПЦР в реальном времени для подтверждения данных микрочипов
• Обработка образцов ДНКазой I, разработка праймеров и зондов
• Дуплексная ОТ-ПЦР на системе iCycler
Анализ данных
• Квантильная нормализация массивов данных
• Определение количества генов с различиями в экспрессии по возрасту
• Использование среднего значения технических копий генов на чипах Illumina
Методы оценки экспрессии генов
• 30-кратная техническая репликация превосходит ПЦР в реальном времени
• Данные хранятся в GEO
Выбор значимых генов
• Контроль уровня ошибки первого рода (FWER) на уровне 5%
• Метод пошагового исключения Холма
Связь с физическими упражнениями
• 14 пожилых участников с образцами до и после упражнений
• Вычисление значений log экспрессии на 28 микрочипах
• Создание нового набора данных из разницы значений log экспрессии
Определение влияния генов на физическую активность
• Парные t-тесты с коррекцией для многократного тестирования
• Использование иерархической кластеризации HOPACH
Сравнение пожилых и молодых людей
• Создание нового набора данных для молодых и пожилых после тренировки
• Изучение соотношения генов, связанных с возрастом
• Построение графиков сглаженных плотностей логарифмов соотношения
Анализ данных Зана и др.
• Скорректированная линейная регрессия log экспрессии в зависимости от возраста
• Анализ с учётом только возраста и с учётом возраста и типа ткани
• Отсутствие генов с дифференциальной экспрессией при FDR 5%
+++++++++++++++++++++++++++++