Distinct Skeletal Muscle Gene Regulation from Active Contraction, Passive Vibration, and Whole Body Heat Stress in Humans
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Skeletal muscle exercise regulates several important metabolic genes in humans. We know little about the effects of environmental stress (heat) and mechanical stress (vibration) on skeletal muscle. Passive mechanical stress or systemic heat stress are often used in combination with many active exercise programs. We designed a method to deliver a vibration stress and systemic heat stress to compare the effects with active skeletal muscle contraction. PURPOSE: The purpose of this study is to examine whether active mechanical stress (muscle contraction), passive mechanical stress (vibration), or systemic whole body heat stress regulates key gene signatures associated with muscle metabolism, hypertrophy/atrophy, and inflammation/repair. METHODS: Eleven subjects, six able-bodied and five with chronic spinal cord injury (SCI) participated in the study. The six able-bodied subjects sat in a heat stress chamber for 30 minutes. Five subjects with SCI received a single dose of limb-segment vibration or a dose of repetitive electrically induced muscle contractions. Three hours after the completion of each stress, we performed a muscle biopsy (vastus lateralis or soleus) to analyze mRNA gene expression. RESULTS: We discovered repetitive active muscle contractions up regulated metabolic transcription factors NR4A3 (12.45 fold), PGC-1α (5.46 fold), and ABRA (5.98 fold); and repressed MSTN (0.56 fold). Heat stress repressed PGC-1α (0.74 fold change; p < 0.05); while vibration induced FOXK2 (2.36 fold change; p < 0.05). Vibration similarly caused a down regulation of MSTN (0.74 fold change; p < 0.05), but to a lesser extent than active muscle contraction. Vibration induced FOXK2 (p < 0.05) while heat stress repressed PGC-1α (0.74 fold) and ANKRD1 genes (0.51 fold; p < 0.05). CONCLUSION: These findings support a distinct gene regulation in response to heat stress, vibration, and muscle contractions. Understanding these responses may assist in developing regenerative rehabilitation interventions to improve muscle cell development, growth, and repair.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».