Year: 2015
Type: dissertation
Abstract: Bakgrunn: Overvekt, fedme og diabetes type 2 (T2D) er et stadig økende problem i dagens samfunn. Insulinresistens, hvor kroppen ikke reagerer slik den skal på insulin, spiller en viktig rolle i utviklingen av T2D. Fysisk aktivitet er viktig i både forebygging og behandling av en rekke metabolske sykdommer. I denne oppgaven er effekt av trening på energimetabolisme og insulinrespons studert i humane skjelettmuskelceller isolert fra individer før og etter 12 uker med styrke- og utholdenhetstrening. Metode: Skjelettmuskelceller ble isolert fra biopsier av musculus vastus lateralis hos mannlige, frivillige studiedeltakere før og etter en 12 ukers treningsintervensjon. Treningen bestod av to økter med styrke og to økter med utholdenhetstrening hver uke. Muskelcellene ble dyrket opp og differensiert til flerkjernede myotuber. Insulinrespons før og etter trening ble undersøkt med western immunoblotting, hvor nivåene av fosforylert protein kinase B (Akt) og insulinreseptorsubstrat 1 (IRS1) ble studert. Glykogensyntese ble målt ved bruk av radiomerket D-[14C(U)]glukose. Proteinuttrykk av markøren for langsomme muskelfibre, muskelfibertype 1 (MHC-I), ble studert med western immunoblotting. Myotuber ble behandlet med en in vitro-modell for trening, elektrisk pulsstimulering (EPS), en kronisk, lavfrekvent stimulering (enkeltpulser 2 ms, 30 V, frekvens 1 Hz) de siste 48 timene av differensieringsperioden og ekspresjonen av gener involvert i energimetabolismen ble målt ved bruk av kvantitativ polymerase-kjedereaksjon (qPCR). I tillegg ble effekten av kondisjonerte medier på glukose- og fettsyremetabolismen i humane myotuber undersøkt ved å benytte henholdsvis radiomerket D-[14C(U)]glukose og [1-14C]oljesyre. Resultater: Deltakerne i treningsstudien fikk økt insulinfølsomhet in vivo etter trening, men muskelceller isolert og differensiert til myotuber in vitro etter treningsintervensjonen reflekterte ikke dette. Det var en tendens til økt insulinindusert effekt på fosforylering av Akt etter treningsintervensjonen, men det var ingen økt insulinindusert glykogensyntese eller fosforylering av IRS1. Det ble ikke observert noen endring i proteinuttrykk av MHC-I etter treningsintervensjonen. Kondisjonerte medier fra celler isolert etter trening ga økt glukoseoksidasjon. Celler fra både før og etter treningsintervensjonen hadde en signifikant EPS-indusert økning i genekspresjon av karnitin palmitoyltransferase 1b (CPT1b) og en tendens til økning av interleukin-6 (IL-6). Konklusjon: Trening fører til fysiologiske tilpasninger in vivo. Muskelceller isolert og differensiert til myotuber etter treningsintervensjonen viste at endringer som følge av trening in vivo kan bevares i humane myotuber in vitro. Trening in vitro i form av EPS-stimulering påvirket genekspresjonen i humane myotuber. Preliminære data tyder på at cellenes responsivitet til EPS kan være endret etter trening in vivo. For å trekke endelige konklusjoner kreves mer data ettersom myotuber fra kun et begrenset antall donorer ble studert i denne masteroppgaven.
Author: Nils Gunnar Løvsletten
Language: Norwegian
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2463999279