Wärme kann helfen, die Muskelmasse in immobilisierten Gliedmaßen zu erh alten, wie eine Studie zeigt

Wärme kann helfen, die Muskelmasse in immobilisierten Gliedmaßen zu erh alten, wie eine Studie zeigt
Wärme kann helfen, die Muskelmasse in immobilisierten Gliedmaßen zu erh alten, wie eine Studie zeigt
Anonim

Autorin: Kristin Harmel

Quelle: Scott Powers, (352) 392-9575, [email protected]

GAINESVILLE, Florida - - Laut einer neuen Studie von Forschern der University of Florida und der Juntendo University in Japan kann Wärmetherapie den Muskelverlust während der Ruhigstellung der Gliedmaßen reduzieren.

Die Studie hat weitreichende Auswirkungen auf Menschen, deren Gliedmaßen aufgrund von Knochenverletzungen oder während der Bettruhe immobilisiert werden müssen, sowie auf Astronauten, deren Muskeln in der Schwerelosigkeit des Weltraums oft verkümmern, sagte Scott Powers, Professor für UFs Institut für Bewegungs- und Sportwissenschaften.

"Es gibt alle Arten von Zuständen, in denen Patienten keinen Sport treiben können", sagte Powers. "Wenn Menschen Gewichte heben können, können sie die Atrophie verzögern, aber wenn ein Glied gebrochen oder eine Person bettlägerig ist, können sie auf diese Weise offensichtlich keine Muskelmasse aufrechterh alten."

Muskelschwund war bei Ratten, die mit Wärmetherapie behandelt wurden, bevor die Muskeln inaktiv gemacht wurden, um 32 Prozent niedriger als bei Muskeln, die nicht behandelt, aber auch inaktiv gemacht wurden, so die Studie, die in der aktuellen Ausgabe erscheint des Journal of Applied Physiology.

Übungsphysiologie-Professor Hisashi Naito von der Juntendo University und UF-Professor Stephen Dodd nahmen ebenfalls an der Studie teil, die als erste zeigt, dass Wärmetherapie Schutz vor Muskelatrophie in hängenden Gliedmaßen bietet, sagte Powers. Es wird wahrscheinlich zu zukünftigen Studien führen, in denen Menschen einer Wärmebehandlung unterzogen werden.

Forscher teilten 40 erwachsene Ratten in vier Gruppen ein.Die erste Gruppe erhielt keine Behandlung; die zweite Gruppe wurde 15 Minuten lang Temperaturen von 106,9 Grad Fahrenheit ausgesetzt; die Ratten in der dritten Gruppe hatten ihre Hinterbeine aufgehängt und erhielten keine Wärmebehandlung; und die Ratten in der vierten Gruppe wurden mit Hitze bei 106,9 Grad Fahrenheit behandelt und ihre Hinterbeine wurden entlastet.

Nach acht Tagen Aufhängung der Hinterbeine, die Schwerelosigkeit nachahmten und den Muskeleinsatz verhinderten, maßen die Forscher den Grad der Muskelatrophie in einem prominenten Beinmuskel. Sie analysierten die Muskeln auf ihren Proteingeh alt und auf das Hitzeschockprotein HSP72, ein Stressprotein, das in den Zellen durch übermäßige Hitze produziert wird und dafür bekannt ist, Zellen vor einigen Arten von Schäden zu schützen. Bei Ratten, die mit Hitze behandelt worden waren, fanden die Forscher viel höhere HSP72-Spiegel und weniger Muskelatrophie.

HSP72-Spiegel bei Ratten, die keine Wärmetherapie erhielten und deren Hinterbeine aufgehängt waren, lagen 40 Prozent unter dem Normalwert, wie die Studie zeigte, während die HSP72-Spiegel bei Ratten, die eine Wärmebehandlung erhielten und deren Beine aufgehängt waren, 35 Prozent über den Normalwerten lagen.

"Muskelatrophie tritt auf, wenn die Geschwindigkeit der Proteinsynthese abnimmt und die Geschwindigkeit des Proteinabbaus in den Muskeln zunimmt", sagte Powers. "Wenn Sie versuchen, eine Gegenmaßnahme zu entwickeln, die die Muskelmasse erhält, ist es sinnvoll, zu versuchen, die Syntheserate aufrechtzuerh alten."

Powers glaubt, dass erhöhte HSP72-Spiegel der Verringerung der Proteinsynthese entgegenwirken, die durch Nichtbeanspruchung der Muskulatur verursacht wird.

Da HSP72 eine Halbwertszeit von nur sieben Tagen hat, müsste etwa jede Woche erneut Wärme zugeführt werden, um den HSP72-Spiegel im Muskel aufrechtzuerh alten, sagte Power. Die Körpertemperatur ausreichend zu erhöhen, um die HSP72-Synthese zu fördern, ist jedoch ein relativ einfacher Vorgang und dauerte bei den Ratten tatsächlich nur 15 Minuten.

"Ich verstehe nicht, warum diese Art von Tests nicht sehr bald beginnen konnten", sagte Powers. "Es ist eine sichere und nicht-invasive Methode zur Behandlung von Muskelschwund."

Die Forscher untersuchen derzeit Mechanismen, die auch den Proteinabbau in den Muskeln verlangsamen würden. Bei Verwendung in Verbindung mit HSP72 könnte der Erh alt der Muskelmasse während der Immobilisierung sogar noch erfolgreicher sein, sagte Powers.

Während die Studie am häufigsten bei durchschnittlichen Patienten mit Knochenbrüchen angewendet wird, könnte die wichtigste Anwendung bei älteren Menschen liegen, deren Knochenverletzungen oft länger brauchen, um zu heilen, und deren Muskelmasse bereits erschöpft ist.

"Wenn sich ein 80-Jähriger eine Hüfte bricht und sechs bis acht Wochen zu Bett geht, kann er oder sie vielleicht nie wieder laufen", sagte Powers. "Dies kann für eine alternde Bevölkerung von besonderer Bedeutung sein, da der Erh alt von Muskelmasse und Kraft viel mit der Lebensqualität zu tun hat."

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