La sarcopénie ou perte involontaire progressive de la masse musculaire chez le sujet âgé s’accompagne de l’altération de nombreux phénomènes physiologiques comparables à ceux observés chez les myopathes. Le processus de régénération musculaire est très ralenti, les activités protéolytiques intracellulaires sont modifiées et de nombreuses fonctions cellulaires sont perturbées en raison d’un stress oxydatif incontrôlé. L’intervention des calpaïnes, protéases neutres calcium-dépendantes, dans les processus associés au développement, à la régénération et à l’intégrité du tissu musculaire est incontestable. Les calpaïnes apparaissent, en effet, comme des acteurs clefs des voies de transductions liées à la myogenèse, la prolifération et la survie cellulaire. Toutefois aucune étude permettant d’établir la relation vieillissement du tissu musculaire- activité calpaïne n’a été entreprise à ce jour. Le projet a donc pour but principal d’inventorier les signaux pro-sarcopéniques interagissant avec les calpaïnes et d’établir leurs relations avec la fonctionnalité des cellules satellites, le stress oxydant et l’apoptose. Nous avons mis en évidence une augmentation de l’expression/activité des calpaïnes durant le vieillissement musculaire chez le rat et identifié des partenaires des calpaïnes impliqués dans des fonctions physiologiques altérées durant la sarcopénie: homéostasie calcique, activité contractile, production d’ATP, régénération musculaire. Nous avons également montré que l’induction d’un stress oxydant entraîne l’activation des calpaïnes au cours de la prolifération des cellules satellites de façon corrélée à une augmentation de l’apoptose. D’une manière intéressante, un traitement préventif par un antioxydant naturel d’écorce de pin (Oligopin®) est capable de prévenir à la fois l’apoptose et l’activation des calpaïnes. L’ensemble de ces résultats suggère que le stress oxydant associé au vieillissement induirait des mécanismes calpaïno-dépendants responsables de l’altération de processus essentiels à la fonction musculaire. / Aging is associated with a progressive and involuntary loss of muscle mass also known as sarcopenia. This condition represents a major public health concern. Although sarcopenia is well documented, the molecular mechanisms of this condition still remain unclear. The calcium-dependent proteolytic system is composed of calcium dependent cystein-proteases named calpains. Calpains are involved in a large number of physiological processes such as muscle growth and differentiation, and pathological conditions such as muscular dystrophies. The aim of this study was to determine the involvement of the proteolytic system in the phenotype associated with sarcopenia by identify the key proteins (substrates or regulators) interacting with calpains during muscle aging and identify pro-sarcopenic signals after oxidative stress induction in satellite cells. Muscle aging was correlated with the up-regulation of calpain activity. Ryanodine receptor 1, ATP synthase subunit alpha and alpha actinin 3 appear as key partners of calpains during muscle aging. Such interactions suggest an implication of calpains in many processes altered during aging including cytoskeletal disorganisation, regulation of calcium homeostasis and mitochondrial dysfunction. Furthermore, oxidative stress induction led to an increase in the activity of calpains correlated to an increase in apoptosis of proliferating satellite cells. In a very interesting way, a preventive treatment with a commercial antioxidant (Oligopin®) prevented these effects. All these data suggest that oxidative stress coupled observed during muscle aging could lead to calpaïno-dependent mechanisms responsible for apoptosis and muscle dysorganisation.

Greitumas – vienas iš svarbiausių judamųjų gebėjimų. Jis įvairiose sporto šakose pasireiškia skirtingomis formomis. Greitumo pratybos, tai tokios pratybos, kurios nemažina maksimalaus raumens susitraukimo ir atsipalaidavimo greičio, o jį padidina. Yra žinoma, kad jėgos pratybos yra kenksmingos greitumui. Mūsų nuomone, didžiausia problema sporto moksle - kaip padidinti jėgą nesumažinant raumens susitraukimo ir atsipalaidavimo greičio. Taip pat labai aktualu sužinoti, kaip skirtingų genų variantų žmonės geba didinti greitumą ir jo pasireiškimo formas. Šiuo metu pasirodė daug straipsnių apie ACTN3 R577X polimorfizmą. Yra žinoma, kad α-aktinino-3 baltymo nėra pas 16 % pasaulio žmonių. Įdomu tai, kad mutavusio (X) alelio ir ypač pilno α-aktinino-3 (alelis XX) deficito dažnis yra ženkliai mažesnis tarp sprinto ir galingumo atletus. Todėl mes savo tyrime analizavome greitumo pratybų įtaką didesnio jėgos indėlio reikalaujantiems pratimams ir gautus rezultatus lyginome tarp skirtingų RR ir XX genotipų. Tyrimo tikslas – ištirti maksimalaus greitumo padidėjimo įtaką didesnio jėgos indėlio reikalaujantiems judamiesiems gebėjimams priklausomai nuo RR (gaminasi α-aktininas-3) ir XX (nesigamina α-aktininas-3) genotipo. Tyrimo objektas – greitumo pokytis ir to pokyčio įtaka didesnės jėgos reikalaujantiems judamiesiems gebėjimams RR ir XX genotipo grupėse. Tyrimo uždaviniai: 1. Nustatyti ir įvertinti, kaip po 10 maksimalaus greitumo lavinimo pratybų kito RR ir XX grupių greitumo judamasis... [toliau žr. visą tekstą] / Running speed is one of the most important physical properties. It has various forms. Speed training does not decrease muscle contraction and relaxation speed. It is well known, that strength training decrease running speed results. That’s why we think that maybe the most important problem in sport science is how to increase strength without maximum muscle contraction and relaxation speed decrease. Also it is important to know how people with different genotypes can increase running speed. There are only few articles about ACTN3 R577X polymorphism. A common nonsense mutation (R577X) in the ACTN3, resulting in a premature stop codon and lack of detectable protein in homozygous individuals for the ACTN3 null allele (XX genotype), has been demonstrated in the general human population with 16 % prevalence in Caucasians. Sprint athletes have lower 577XX genotype frequency endurance athletes. That’s why we analyze running speed workouts influence to more strength required physical properties between RR and XX groups. The aim of the study - to investigate running speed increment influence to more strength required physical properties and compare results between RR (with α-actinin-3) and XX (without α-actinin-3) groups. The object of the study - running speed change and this change influence to more strength required physical properties between RR (with α-actinin-3) and XX (without α-actinin-3) groups. Study tasks: 1. To investigate how after maximum speed workouts vary running speed... [to full text]