Effect of combined aerobic and strength exercises on the regulation of mitochondrial biogenesis and protein synthesis and degradation in human skeletal muscle


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

We tested the hypothesis that strength exercise after intermittent aerobic exercise might activate signaling pathways that regulate mitochondrial biogenesis (activation of the AMPK and p38 pathways; the expression of PGC-1α, NT-PGC-1α, TFAM, and VEGFA mRNA), protein synthesis (phosphorylation level of p70S6K1Thr389 and eEF2Thr56; the expression IGF-1Ea, IGF-1Ec (MGF), and REDD1 mRNA) and proteolysis (phosphorylation level of FOXO1Ser256; the expression of MURF1, MAFbx, and Myostatin mRNA) in trained skeletal muscles. Nine amateur endurance-trained athletes performed an intermittent aerobic cycling (70 min), followed by one-leg strength exercise (ES: four sets of knee extensions till exhaustion), while the other leg was resting (E). Gene expression and protein level were evaluated in samples from m. vastus lateralis taken before the exercise, 40 min, 5 and 22 h after the aerobic exercise. The phosphorylation level of the АССSer79/222 (an endogenous marker of AMPK activity) and the expression of PGC-1α-related gene TFAM (a marker of mitochondrial biogenesis) were increased after E exercise and did not changed after ES exercise. The expression of PGC-1α and truncated isoform NT-PGC-1α was increased in both legs as well. Insulin concentration in blood was decreased significantly (7.5-fold) after aerobic exercise; the phosphorylation level of FOXOSer256 (a regulator of ubiquitin-related proteolysis) was decreased in both legs, which means that it was activated in both types of exercises; at the same time, the expression of the E3-ubiquitin ligase gene MURF1, its target, was only increased after E exercise. Neither aerobic or combined exercise had a significant effect on the regulation of protein synthesis: there were no changes in either expression of IGF-1Ea and IGF-1Ec(MGF) mRNA isoforms or the phosphorylation levels of markers of protein synthesis p70S6K1Thr389 and eEF2Thr56. Thus, the performance of strength exercise immediately after aerobic one prevented the activation of mitochondrial biogenesis in endurance-trained muscles: activation of AMPK pathway and the expression of TFAM are decreased, while protein synthesis regulation is not affected. At the same time, the strength exercise inhibited the expression of MURF1 gene (a marker of ubiquitin proteasome system), which was induced by aerobic exercise. We suggest that strength exercise performed immediately after intense intermittent aerobic exercise may have a negative effect on aerobic performance if used chronically.

Об авторах

E. Lysenko

Institute of Biomedical Problems; Lomonosov Moscow State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.a.lysenko@gmail.com
Россия, Moscow, 123007; Moscow, 119992

D. Popov

Institute of Biomedical Problems; Lomonosov Moscow State University

Email: e.a.lysenko@gmail.com
Россия, Moscow, 123007; Moscow, 119992

T. Vepkhvadze

Institute of Biomedical Problems

Email: e.a.lysenko@gmail.com
Россия, Moscow, 123007

E. Lednev

Lomonosov Moscow State University

Email: e.a.lysenko@gmail.com
Россия, Moscow, 119992

O. Vinogradova

Institute of Biomedical Problems; Lomonosov Moscow State University

Email: e.a.lysenko@gmail.com
Россия, Moscow, 123007; Moscow, 119992

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».