Anatomie und Physiologie: Aktuelle Forschung
Offener Zugang

Abstrakt

Genpharmakologische Effekte auf die durch körperliche Betätigung induzierte Muskelgenexpression bei gesunden Männern

Sebastian Mathes, Sander van Ginke, David Vaughan, Paola Valdivieso and Martin Flück

Angiotensin 2 ist ein wichtiger Vasokonstriktor und unterliegt einer komplexen Regulierung. Es wird vom Angiotensin-konvertierenden Enzym (ACE) produziert, das selbst durch den Blutfluss reguliert wird und ein Ziel für pharmakologische (Lisinopril) und genetische (ACE-I/D-Polymorphismus) Einflüsse darstellt. 32 gesunde weiße Männer britischer Abstammung, darunter sechs mit Lisinopril behandelte Probanden, absolvierten ein standardisiertes einbeiniges Ausdauertraining in der Art eines Fahrradfahrens, um ACE-I/D und Lisinopril-abhängige Veränderungen der ACE-Werte und hypoxiemodulierte Transkripte im Kniestreckermuskel zu bewerten. Die Behandlung mit Lisinopril ergab eine signifikant verringerte Transkriptexpression zu Beginn (COX4I1 – 88 %; COX4I2 – 67 %; HIF-1α – 93 %) und 3 Stunden nach der Erholung (HIF-1α – 78 %; ACE – 62 %). Darüber hinaus war während der Erholung von Ausdauertraining vom Typ Radfahren die COX4I2-mRNA-Expression bei ACE-II-Genotypen um 281 % erhöht (p < 0,05), nicht jedoch bei Personen mit ACE-D-Allel. Darüber hinaus zeigten ACE-DD-Genotypen eine Tendenz zu einer erhöhten ACE-mRNA-Expression (p = 0,07), während bei Trägern des ACE-I-Allels eine Abnahme (ACE-ID -35 %; ACE-II -67 %) beobachtet wurde. Veränderungen in der COX4I2- und ACE-Transkriptexpression korrelierten mit den HIF-1α-Proteinspiegeln vor dem Training, die bei ACE-DD-Genotypen am höchsten waren. Als Interpretationshypothese wird vorgeschlagen, dass die durch Training induzierte COX4I2-Transkriptexpression in Abhängigkeit vom I-Allel sensibilisiert wird, das die ACE-Expression unterdrückt. Die Ergebnisse deuten auf einen ausgeprägten Einfluss einer blutdrucksenkenden Behandlung auf die Muskelgenexpression hin, die durch den ACE-I/D-Genotyp verändert wird. Die beobachteten Auswirkungen von Lisinopril und dem ACE-I-Allel lassen auf eine mögliche Rolle von Scherspannungen und Gewebesauerstoffversorgung bei der Expression sauerstoffassoziierter Transkripte während der Erholung von der sympathikolytischen Belastung durch Ausdauertraining schließen.