AUTOPHAGY IS REQUIRED FOR EXERCISE TRAINING-INDUCED SKELETAL MUSCLE ADAPTATION AND IMPROVEMENT OF PHYSICAL PERFORMACE

AUTOPHAGY IS REQUIRED FOR EXERCISE TRAINING-INDUCED SKELETAL MUSCLE ADAPTATION AND IMPROVEMENT OF PHYSICAL PERFORMACEThe FASEB Journal, Vol 27, Oktober 2013Latihan secara reguler dapat meningkatkan performa fisik dan bermanfaat bagi keseharan serta mencegah berbagai penyakit.Latihan menimbulkan adaptasi fenotip pada otot skelet yang mengandung mitokondria, angiogenesis, pembentukan tipe serabut dan peningkatan sensitivitas insulin.Latar BelakangPenemuan autofagi sebagai proses katabolisme seluler utama memicu para peniti untuk penelitian di bidang otot. Kebanyakan penelitian tersebut menginvestigasi induksi dari autofagi pada katabolisme otot yang berkaitan dengan protein turnover. Namun, regulasi dan peran fungsional autofagi basal pada adaptasi otot rangka masih belum dipetakan. Untuk membuktikkan bahwa peningkatan basal autofagi dibutuhkan untuk latihan ketahanan (endurance) yang diinduksi oleh adaptasi otot skelet dan untuk meningkatkan performa fisikTujuan Penelitian ini Melakukan 2 jenis tes pada tikus, yaitu:Latihan berlari di roda berputar (4-5 minggu, latihan dihentikan 28-30 jam sebelum sampel otot diambil)Test berlari di treadmil (selama 3 hari dengan kecepatan 13,4 m/min, pada hari keempat, kecepatan ditambah hingga 26,8 m/min)Metode - membandingkan basal autofagi diantara level lokomotif dan kapasitas oksidatif otot yang bervariasi.- Menginvestigasi otot glikolitik dan oksidatif pada tikus sedentary dan terlatih.

Basal autofagi, autofagi dan protein mitofagi berkaitan positif dengan aktivitas lokomotif dan fenotif oksidatif pada otot skelet. HasilFigure 1

Latihan ketahanan menaikkan autofagi basal seiring dengan peningkatan ekspresi autofagi dan protein mitofagi pada otot skelet.Figure 2

Figure 3Latihan ketahanan menaikkan ekspresi autofagi tapi tidak menaikkan autofagi basal dan ekspresi dari protein mitofagi Bnip3.Peningkatan fenotip oksidatif cukup untuk menaikkan aliran autofagi basal dan ekspresi protein Bnip3.Figure 4

Olahraga menginduksi peningkatan aliran autofagi, Atg dan ekspresi protein mitofagi, dan biogenesis mitokondria.Figure 5

Penelitian ini menunjukkan bahwa latihan dapat menaikkan autofagi basal, ekspresi protein autofagi dan protein mitofagi Bnip3 di otot rangka. Selain itu, dibuktikkan bahwa peningkatan autofagi basal adalah sarana untuk meningkatkan fenotip oksidatif di otot rangka, sedangkan peningkatan ekspresi protein autofagi ditentukan oleh aktivitas kontraktil. Hasil penelitian ini juga membuktikkan bahwa defisiensi kenaikan autofagi basal pada otot rangka mengarah pada gangguan adaptasi metabolisme yang disebabkan oleh latihan seperti Biogenesis mitokondria dan angiogenesis.Peningkatan basal autofagi dibutuhkan untuk latihan ketahanan (endurance) yang diinduksi oleh adaptasi otot skelet dan untuk meningkatkan performa fisik.

Kesimpulan