Pengaruh estrogen transdermal pada omset kolagen saat istirahat dan dalam menanggapi latihan pada wanita pascamenopause

Menopause dikaitkan dengan hilangnya kandungan kolagen di kulit dan tendon serta akumulasi jaringan noncontractile di otot rangka . Peran relatif hormon dan aktivitas fisik pada perubahan ini tidak diketahui . Dengan demikian , dalam , terkontrol , studi silang acak kami meneliti efek dari terapi penggantian estrogen transdermal ( ERT ) pada kolagen tipe I sintesis dalam tendon dan otot rangka pada 11 menopause wanita . Patch dengan estrogen ( Evorel ) ditempatkan pada kulit di atas tendon patella dan dibandingkan dengan ada patch ( periode kontrol ) . Pada hari 2 semua mata pelajaran dilakukan latihan berkaki satu , dan setelah itu kaki dilakukan ( EX kaki ) dibandingkan dengan leg nonexercised ( leg Rest) . Kateter microdialysis ditempatkan di depan tendon patella dan vastus lateralis yang otot kedua kaki di hari 3 dan 5. dialisat yang dikumpulkan dianalisis untuk jenis prokolagen I propeptide NH2 - terminal ( PinP ) , faktor pertumbuhan insulin - seperti saya ( IGF -I ) , dan interleukin - 6 ( IL - 6 ) . Baik pemuatan ( Istirahat leg vs kaki EX ) atau pengobatan (kontrol vs ERT ) dipengaruhi peritendinous PinP , sedangkan gabungan latihan dan ERT ditingkatkan otot PinP setelah 72 jam ( interaksi antara beban dan pengobatan P = 0,008 ) . Dalam tidak otot rangka atau cairan peritendinous adalah IGF - I dan IL - 6 dipengaruhi oleh pengobatan atau latihan . Kesimpulannya , ERT dikaitkan dengan peningkatan sintesis kolagen tipe I di otot rangka dalam menanggapi latihan akut . Dalam perspektif , ini menunjukkan bahwa ketersediaan estrogen pada wanita menopause penting untuk perbaikan kerusakan otot atau renovasi dari jaringan ikat dalam otot rangka setelah latihan

MENOPAUSE dikaitkan dengan hilangnya otot dan massa tulang . Selain itu, kandungan kolagen tipe I , protein struktural yang paling melimpah di tendon dan ligamen , berkurang ( 31 , 33 ) . Perubahan ini mungkin sebagian dijelaskan oleh lingkungan hormonal pasca menopause , yang mencakup pengurangan hormon seks , hormon pertumbuhan , dan insulin - like growth factor I ( IGF - I ) dan peningkatan sitokin proinflamasi seperti interleukin - 6 ( IL - 6 ) dan tumor necrosis factor Reseptor estrogen dilokalisasi di seluruh jaringan otot rangka , dalam inti serat otot , dalam kapiler mereka ( 39 ) , di ligamen pada lapisan sinovial , dan fibroblas ( 27 , 29 ) . Selanjutnya , tendon mengungkapkan transkrip untuk reseptor estrogen ( 19 ) . Namun demikian , pengetahuan mengenai efek langsung potensi estradiol pada otot rangka manusia jaringan ikat dan jaringan tendon jarang . Pada wanita diovariektomi menggunakan terapi oral pengganti estrogen ( ERT ) , tingkat sintesis kolagen tendon yang lebih tinggi dan mengurangi tendon kekakuan relatif telah diamati dibandingkan dengan wanita postmenopause berusia - cocok sehat ( 15 ) . Selanjutnya, dalam arcus tendineous panggul fasciae , jenis yang lebih rendah I kolagen konten telah diamati pada wanita postmenopause dibandingkan dengan perempuan muda , yang tidak hadir pada wanita pascamenopause menggunakan terapi penggantian hormon ( 31 ) . Pengamatan ini menunjukkan efek dari estrogen pada tendon dan tulang omset kolagen ototPengaruh estrogen pada omset jaringan dan komposisi mungkin langsung , tetapi estrogen juga dapat memberi efek yang secara tidak langsung melalui perubahan kadar hormon dan sitokin diketahui mempengaruhi omset kolagen , misalnya , IL - 6 dan IGF - I . Sebagai contoh , efek menghambat positif ERT pada pergantian tulang pada wanita pascamenopause mungkin sebagian dimediasi meskipun pengurangan IL - 6 ( 38 ) . Fibroblast mensintesis IL - 6 , dan hasil menunjukkan efek merangsang IL - 6 pada sintesis kolagen di kulit ( 8 ) dan tendon ( 2 ) . Namun demikian , interaksi antara IL - 6 dan estradiol dalam tendon dan omset kolagen otot masih harus dijelaskan . Selain itu , IGF - I menstimulasi tingkat sintesis kolagen dalam tendon dan otot ( 1 , 7 ) . Namun, lisan ERT mengurangi sintesis hati dan sekresi IGF - I ( 6 , 28 ) dan menurunkan konsentrasi IGF - I dalam cairan interstitial yang mengelilingi tendon patella ( 15 ) . Dari catatan , patch transdermal estradiol mengerahkan tidak berpengaruh pada sirkulasi IGF - I ( 5 , 6 ) , sedangkan efeknya pada sintesis lokal IGF - I dalam otot skelet dan jaringan tendon masih belum diketahuiKenaikan tingkat sintesis kolagen dalam tendon dan otot rangka jaringan ikat telah diamati setelah latihan resistensi akut pada beberapa ( 18 , 20 ) , tetapi tidak semua studi ( 15 , 17 ) . Efek merangsang latihan pada sintesis kolagen dapat dijelaskan oleh peningkatan konsentrasi lokal IL - 6 dan IGF - I , yang dilaporkan meningkat dalam menanggapi latihan ( 25 , 32 ) dan memiliki efek merangsang langsung pada tendon sintesis kolagen ( 14 ) . Pada wanita diovariektomi yang menggunakan lisan ERT , hubungan negatif telah diamati antara beredar estradiol dan respon untuk latihan di tendon tapi tidak dalam rangka tingkat sintesis kolagen otot ( 15 , 18 ) . Untuk mendukung hal ini , pemuatan tarik berbudaya babi cruciatum anterior ligamen ( ACL ) fibroblast melemahkan sintesis kolagen estrogen - dirangsang ( 27 ) . Namun , belum dijelaskan apakah interaksi negatif antara estradiol dan latihan pada sintesis kolagen tendon diamati pada pengguna ERT oral langsung atau tidak langsung disebabkan oleh penghambatan agen merangsang , misalnya , IGF - I dan IL - 6 .

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh jangka pendek transdermal ERT pada penanda untuk sintesis kolagen tipe I , tipe prokolagen I propeptide NH2 - terminal ( PinP ) , di tendon dan otot rangka saat istirahat dan dalam menanggapi latihan . Patch transdermal estrogen yang digunakan untuk memotong efek lisan ERT pada generasi - IGF I hati . Oleh karena itu, tujuan kedua adalah untuk menjelaskan apakah transdermal ERT memiliki pengaruh pada konsentrasi lokal IGF - I , tetapi juga IL - 6 dalam jaringan interstitial pada otot skelet dan jaringan peritendinous sekitar tendon patella

Bahan metodeSubyek .

Sebelas sehat , tidak merokok wanita postmenopause ( > 60 tahun ) yang terdaftar dalam penelitian , yang telah disetujui oleh Komite Etika lokal Kopenhagen dan Komunitas Frederiksberg ( KF 11 2006-2386 ) . Penelitian ini dilakukan di Institute of Sport Medicine , Rumah Sakit Bispebjerg , Copenhagen , Denmark . Sebelum inklusi , informasi tidak tertulis dan persetujuan lisan diperoleh dari setiap mata pelajaran , sesuai dengan Deklarasi Helsinki . Setiap subjek menjalani evaluasi medis , termasuk tes rutin darah , tes sepeda submaksimal , dan pengukuran tinggi dan berat badan . Kriteria eksklusi untuk berpartisipasi dalam penelitian ini adalah diabetes , obesitas , merokok , penyakit otot rangka , hipermobilitas , cedera lutut sebelumnya atau sekarang , obat-obatan dengan efek potensial pada jaringan ikat , atau skrining nilai sampel darah di luar kisaran normal . Dasar karakteristik subjek adalah usia , 65 2 tahun ; berat , 66 4 kg ; tinggi , 1,69 0,03 m ; indeks massa tubuh , 24 2 kg / m2 ; pengambilan oksigen maksimal ( VO2 max ) , 2.10 0,2 l O2 / menit .

Desain penelitian .

Penelitian ini dirancang sebagai acak , terkontrol , studi crossover yang membandingkan efek dari transdermal ERT selama 5 hari pada parameter yang terkait dengan metabolisme kolagen pada tendon dan otot rangka pada wanita pascamenopause . Kelompok subjek ini dipilih untuk mencapai nilai-nilai dasar yang rendah estrogen dalam periode kontrol . Subyek secara acak untuk memulai dengan baik masa ERT atau periode kontrol dengan 30 hari washout antara dua periode eksperimental . Selama ERT , patch estrogen yang diterapkan pada kulit di depan tendon patella selama 5 hari . Pada hari 2 , di kedua periode ( kontrol dan ERT ) , mata pelajaran yang dilakukan satu - berkaki latihan resistensi untuk mempelajari pengaruh olahraga terhadap kolagen tipe I sintesis ( dengan atau tanpa ERT ) dengan membandingkan hasil dari leg nonexercised ( Istirahat kaki ) dengan kaki yang telah melakukan latihan ( leg EX ) . Pada hari 3 dan 5 ( 1 dan 3 hari postexercise ) , mata pelajaran tiba ke laboratorium , dan konsentrasi lokal PinP , sebagai penanda untuk sintesis kolagen tipe I , IL - 6 , dan IGF - I dalam rangka dan tendon diukur dengan teknik microdialysis . Kateter microdialysis dimasukkan di depan tendon patella di setiap kaki untuk mengumpulkan dialisat dari daerah peritendinous sekitar tendon patella . Selanjutnya , kateter microdialysis dimasukkan ke dalam otot vastus lateralis untuk koleksi dialisat dari otot rangka .

Administrasi estrogen.

Selama ERT , patch transdermal estrogen ( Evorel 50 mg / 24 jam estradiol hemihydrate , RW , Janssen Cilag - A / S Birkerd , Denmark ) ditempatkan di kulit di depan tendon patella dari setiap kaki di pagi hari pada hari 0. patch digantikan dengan patch baru di pagi hari di hari ke-3 setelah insersi kateter microdialysis . Direkomendasikan transdermal dosis terapi pengganti estrogen pada wanita postmenopause adalah 25 atau 50 mg / 24 jam . Dalam penelitian ini 50 mg / 24 jam Patch ditempatkan pada setiap lutut sesuai dengan administrasi 100 mg estradiol per hari , yang bertujuan untuk memastikan peningkatan yang ditandai dalam estradiol secara lokal dalam cairan yang mengelilingi tendon . Estradiol serum diukur pada hari 2 sebelum dan sesudah latihan dan pada hari 3 dan 5 ketika subjek tiba di laboratorium . Tingkat estrogen ( estradiol , estrone , dan estron sulfat ) diukur dalam dialisat tendon microdialysis di hari 3 .

Latihan resistensi .

Sebuah tes kekuatan dilakukan antara 1 dan 2 minggu sebelum masa percobaan untuk memperkirakan 10 repetisi maksimum ( RM ) di mesin ekstensi kaki ( Technogym , Rehabilitasi Devile , Gambettola , Italia ) . Selain itu , subjek diminta untuk tidak melakukan segala macam aktivitas fisik yang berat setidaknya 72 jam sebelum masa percobaan untuk meminimalkan efek akut latihan sebelumnya .

Pada hari 2 percobaan , subjek tiba ke laboratorium di pagi hari dan secara acak akut berat latihan ekstensi lutut dengan baik kaki dominan atau nondominant mereka . Protokol untuk latihan berkaki satu hambatan adalah 10 set 10 repetisi di sekitar 10 RM . Satu set baru dimulai setiap menit ketiga. Jika subjek tidak mampu melakukan 10 kali pengulangan karena kelelahan , resistensi itu diturunkan

Pengukuran microdialysis .

Di pagi hari pada hari 3 dan 5 sesuai dengan 24 dan 72 jam postexercise , mata pelajaran tiba ke laboratorium setelah puasa semalam . Sampel urin dan darah dikumpulkan dan minuman protein standar ( Fortimel Ekstra , Nutricia A / S NV , 10 g protein , 14,7 g karbohidrat , 3,5 g lemak ) disajikan . Etilen oksida - disterilkan kateter microdialysis dengan cutoff tinggi - molekul - massa ( 3.000 kDa , panjang membran 30 mm , ID 0,50 mm ) yang dimasukkan ke dalam vastus lateralis otot dan jaringan peritendinous di depan tendon patella dari setiap kaki setelah persiapan awal situs sayatan dengan anestesi lokal ( lidokain 1 % ) sebagai sebelumnya dijelaskan ( 26 ) . Tabung masuknya kateter microdialysis terhubung ke pompa jarum suntik presisi tinggi dengan tingkat infus 2 ml / menit . Kateter yang perfusi dengan solusi asetat Ringer . Sampel botol ditempatkan di ujung tabung keluar , dan setelah 30 menit perfusi kateter , dialisat dikumpulkan dalam empat periode 1 - jam dan disimpan pada -80 C sampai analisis selanjutnya . Setelah setiap jam koleksi berat sampel botol diukur untuk memeriksa bahwa tingkat aliran dialisat berhubungan dengan tingkat masuknya perfusate ( 120 ml / h ) . Jika berat dialisat berada di bawah 100 mg , sampel botol dibuang . The dialisat yang dikumpulkan dianalisis untuk PinP , penanda untuk sintesis kolagen tipe I , dan dianalisis untuk IL - 6 dan IGF - I .

Untuk menentukan pemulihan relatif ( RR ) atas membran selama setiap periode dialisat sampling, solusi Ringer asetat dicampur dengan sejumlah kecil glukosa radioaktif berlabel ( D- [ 3-3H ] glukosa dalam larutan steripack , Perkin Elmer Hidup dan Analytical Science, Boston , MA , Net 331A , banyak 3559-801 ) ( 35 ) . Jumlah total radioaktivitas bahwa pasien menerima adalah < 0.001 mSv . Dari masing-masing dialisat botol 3 ml dialisat yang dipipet ke dalam botol penghitungan dan dicampur dengan 3 ml cairan kilau ( Ultima Emas , Perkin Elmer ) dan dianalisis dalam counter beta . Pemulihan relatif atas membran microdialysis adalah 0,32 0,02 dan 0,36 0,02 dalam kontrol tendon dan ERT tendon , masing-masing ( P = 0,09 ) dan 0,35 0,01 dan 0,34 0,02 mengendalikan otot dan ERT otot , masing-masing ( P = 0.69) . Pemulihan relatif individu diukur dalam masing-masing sampel digunakan ketika memperkirakan konsentrasi interstitial dari PinP , IL - 6 , dan IGF - I .

Analisis darah , urine dan dialisat .

Urin dan darah sampel dikumpulkan sebelum latihan dan di pagi hari di hari 3 dan 5. Selanjutnya sampel darah dikumpulkan segera setelah akhir protokol latihan . Setelah pemisahan dengan sentrifugasi , serum dan plasma disimpan pada -80 C sampai analisis . Semua analisa dilakukan dibutakan berkaitan dengan pengobatan .

Tendon dialisat analisis untuk estradiol , estrone , dan estron sulfat dan analisis untuk estradiol serum diukur dengan immunoassay kompetitif chemiluminescent ( Estradiol , Diagnostik Produk Corporation, Los Angeles , CA ) pada Cobas e 601. Batas deteksi untuk estradiol adalah 0,10 nmol / l dalam serum dan < 0,40 pmol / l dalam dialisat . Estron sulfat ditentukan sejak 17 - estradiol memiliki waktu paruh yang sangat singkat . Untuk memperpanjang paruh estrogen in vivo 17 - estradiol dapat reversibel dimetabolisme untuk estron sulfat dengan cara mengikat dari kelompok sulfat .

Serum dan tendon dan otot dialisat dianalisis untuk PinP menggunakan sandwich ELISA menggunakan alpha dimurnikan antibodi kelinci 1 - rantai - spesifik ( disumbangkan oleh Teisner B , Dept of Medical Microbiology , Univ . Of Southern Denmark , Odense , Denmark ) ( 26 ) . Dalam waktu - assay ( penentuan ganda ) dan antara - assay koefisien variasi ( CV ) yang rata-rata 2,2 % dan 4,9 % , masing-masing .

Plasma IL - 6 dikumpulkan sebelum dan postexercise di hari 2 dan di pagi hari di hari 3 dan 5 dianalisis menggunakan ELISA sensitivitas tinggi Quantikine HS immunoassay kit ( R & D Systems , Minneapolis , MN ) setelah pengenceran ( 1 : 1 ) ( CV , 6,9-7,8 % ) . Untuk meminimalkan dampak yang disebabkan oleh prosedur penyisipan , IL - 6 diukur dalam dialisat yang dikumpulkan 3,5-4,5 jam setelah insersi kateter ( 26 ) . IL - 6 di dialisat dianalisis dengan kit ELISA DuoSet Pengembangan ( R & D Systems) . Sampel untuk analisis IL - 6 yang serial diencerkan dengan Pengencer Reagen yang sesuai ( R & D Systems) untuk mendapatkan nilai-nilai dalam kisaran dinamis pengujian tersebut. Dialisat otot diencerkan 1:10 dan tendon dialisat diencerkan 1 : 5 atau 1 : 3 .

IGF -I ditentukan dalam serum , dan otot dan tendon dialisat dengan waktu diselesaikan uji immunofluorometric ( TR - IFMA ) setelah ekstraksi asam - etanol , seperti yang dijelaskan sebelumnya ( 9 ) . Semua sampel diukur dalam uji yang sama run ( intra - assay CV < 5 % ) .

Urin dikumpulkan di pagi hari pada hari 2 , 3 , dan 5 dianalisis untuk produk degradasi telopeptides COOH - terminal kolagen tipe I ( CTX - I , Urine CrossLaps ELISA , Nordic Bioscience Diagnostik A / S , Herlev , Denmark ) dan digunakan sebagai penanda resorpsi tulang . Sayangnya , pada hari 2 , lima sampel urin pada periode ERT dan empat sampel urin dalam periode kontrol yang hilang . Oleh karena itu , hanya CTX - I hasil dari hari 3 dan 5 dari periode percobaan dilaporkanAnalisis statistik .

Data disajikan sebagai berarti standard error dari mean SE . Distribusi normal dinilai dengan tes normalitas ( Shapiro - Wilk ) dan pemeriksaan histogram , dan tes varians yang sama digunakan untuk menguji varians yang sama . Jika tes gagal , data log berubah . Data untuk PinP serum , plasma IL - 6 , serum IGF - I , dan urine CTX - I dianalisis menggunakan dua arah , ukuran berulang ANOVA ( 2 - faktor pengulangan : waktu dan masa pengobatan ) . Selanjutnya , otot dan tendon parameter dialisat ( PinP , IL - 6 , dan IGF - I ) diperoleh pada hari ke-3 dan hari 5 dianalisis secara terpisah dengan menggunakan dua arah , ukuran berulang ANOVA [ 2 - faktor pengulangan : masa pengobatan dan pemuatan ( leg rest vs kaki EX ) ] . Ketika perbedaan yang signifikan dalam tes ANOVA terdeteksi , analisis post hoc ( semua prosedur perbandingan beberapa berpasangan : Metode Holm - sidak ) dilakukan . SigmaPlot versi 11 digunakan untuk analisis statistik . Tingkat signifikansi ditetapkan pada P < 0,05

HASIL

Estrogen .

Serum estradiol meningkat secara signifikan setelah transdermal ERT ( P = 0,009 , Tabel 1 ) , sedangkan pada periode kontrol , estradiol serum didominasi bawah batas deteksi di sebagian besar individu ( Tabel 1 ) . Terlepas dari ERT , tingkat tendon dialisat estradiol dan estron berada di bawah tingkat deteksi ( < 0,40 pmol / l ) , dan estron sulfat hanya terdeteksi dalam ~ 20 % dari sampel ( data tidak ditampilkan )

Markers for whole body collagen synthesis, and circulating IGF-I and IL-6.

Overall, no significant effect of time (P = 0.48) or treatment (control vs. ERT; P = 0.35) in serum PINP was observed. However, the interaction between time and treatment was significant (P = 0.05). Post hoc analysis showed that serum PINP was significantly higher at day 5 of the ERT period compared with day 2 preexercise (P = 0.04), whereas no difference was detected between these time points in the control period (P = 0.72). Furthermore, serum PINP at day 5 was higher in ERT than control at day 5 (P=0.01) (Fig. 1A).

Plasma IL - 6 tidak berubah secara signifikan oleh ERT ( P = 0,70 ) , dan tidak ada interaksi antara waktu dan pengobatan diamati ( P = 0,93 ) . Namun , plasma IL - 6 melakukan perubahan dari waktu ke waktu ( P = 0,03 ) . Analisis post hoc menunjukkan perbedaan yang signifikan dari baseline ( preexercise ) untuk segera postexercise pada kedua kelompok ( ERT : P = 0,001 ; control : P = 0,004 ) . Selain itu , plasma IL - 6 pada hari ke-5 lebih tinggi dari pada hari 2 sebelum latihan ( P = 0,004 ) ( Gambar . 1B ) .

Serum IGF -I diukur sebelum dan setelah latihan di hari 2 dan di pagi hari di hari ke-3 ( Gambar . 1C ) . Serum IGF -I tidak dipengaruhi secara signifikan oleh perlakuan ( n = 10 , P = 0,18 pengobatan , interaksi antara waktu dan pengobatan P = 0,98 ) . Sebaliknya , kecenderungan efek waktu diamati ( P = 0,06 ) , dan posting analisis hoc menunjukkan IGF - I serum yang lebih tinggi dibandingkan dengan postexercise preexercise ( P = 0,02 ) .

Urine - CTX - aku tidak berbeda antara hari ke-3 dan hari ke-5 ( P = 0.71) . Selain itu , CTX - aku tidak dipengaruhi oleh pengobatan ketika urine dikumpulkan di hari 3 hari 5 dianalisis ( P = 0,39 , interaksi antara waktu dan pengobatan , P = 0,64 ; Gambar 1D . ) .

Penanda untuk jenis lokal I kolagen sintesis di otot rangka dan cairan peritendinous .

Peritendinous PinP tidak berubah dengan perlakuan baik pada hari 3 ( P = 0,40 ) atau hari 5 ( P = 0,40 ) dibandingkan dengan titik waktu yang sesuai pada periode kontrol ( Gambar . 2 , A dan B ) . Baik itu perubahan dalam peritendinous PinP terdeteksi ketika sampel dari kaki Istirahat dibandingkan dengan leg EX pada hari 3 ( P = 0,40 ) atau hari 5 ( P = 0,09 ) . Tidak ada interaksi antara perlakuan dan pemuatan diamati pada hari ke-3 ( P = 0.76 ) atau hari 5 ( P = 0.94) ( Gambar . 2 , A dan B )

Pada hari ke-3 , otot PinP tidak berbeda antara ERT dan kontrol ( P = 0,16 ) atau antara kaki Istirahat dan kaki EX ( P = 0.99 ) . Selain itu , tidak ada interaksi antara beban ( Istirahat leg vs kaki EX ) dan pengobatan diamati pada hari ke-3 ( P = 0,54 ) ( Gambar . 2C ) . Namun, pada hari ke-5 ( 72 h postexercise ) interaksi yang signifikan antara pengobatan dan pemuatan diamati ( P = 0,008 ) . Selain itu , otot PinP cenderung lebih tinggi pada hari ke-5 pada periode ERT dibandingkan dengan hari 5 pada periode kontrol ( P = 0.053 ) ( Gambar . 2D ) . Pada hari ke-5 pada periode kontrol, konsentrasi PinP otot mirip ( P = 0,17 ) di leg EX dibandingkan dengan leg Istirahat , sedangkan pada hari ke-5 pada periode ERT , otot PinP secara signifikan lebih tinggi di leg EX dibandingkan dengan ERT Istirahat kaki ( P = 0,036 ) , tetapi juga secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan leg EX pada periode kontrol ( P = 0,002 ) ( Gambar . 2D ) . Otot sampel dialisat dari satu subjek dihilangkan karena pemulihan yang relatif lebih membran < 10 % .

IL - 6 dan IGF - I di otot rangka dan cairan peritendinous .

Dalam cairan peritendinous , tidak memuat atau pengobatan mempengaruhi tingkat IL - 6 pada hari 3 ( pengobatan P = 0,21 ; memuat P = 0.67) atau hari 5 ( P = 0,20 pengobatan ; memuat P = 0,19 ) . ( Gambar 3 , A dan B ) . Tidak ada interaksi di peritendinous IL - 6 antara pengobatan dan pemuatan diamati pada hari ke-3 ( P = 0,47 ) dan hari 5 ( P = 0,33 ) ( Gambar . 3 , A dan B ) . Pada otot , kecenderungan menuju tingkat yang lebih rendah IL - 6 diamati pada periode ERT dibandingkan dengan periode kontrol baik di hari 3 ( P = 0,07 ) dan hari 5 ( P = 0,13 ) . Sebaliknya , tidak ada perbedaan antara kaki Istirahat dan kaki EX diamati pada hari ke-3 ( P = 0,26 ) atau hari 5 ( P = 0,55 ) , dan tidak ada interaksi antara perlakuan dan pemuatan diamati pada hari ke-3 ( P = 0,19 ) atau hari 5 ( P = 0,77 ) ( Gambar . 3 , C dan D ) .

Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam peritendinous IGF - I atau otot IGF -I yang terdeteksi antara kaki Istirahat dan kaki EX pada hari 3 ( tendon P = 0,50 ; P = 0.99 otot ) atau hari 5 ( tendon P = 0,76 ; P = 0,16 otot ) . Demikian pula , tidak ada perbedaan yang signifikan antara ERT dan kontrol diamati pada hari ke 3 ( tendon P = 0,33 ; P otot = 0.69) atau hari 5 ( tendon P = 0,82 ; P = 0,62 otot ) . Selain itu , interaksi antara pengobatan dan pemuatan tidak signifikan pada hari ke 3 ( tendon P = 0,81 ; P = 0,66 otot ) serta pada hari ke 5 ( tendon P = 0,77 ; P = 0.91 otot ) . Satu tendon sampel dialisat dan satu sampel dialisat otot dikeluarkan dari analisis IL - 6 dan IGF - I sebagai pemulihan relatif lebih membran microdialysis di bawah 10 % .

PEMBAHASAN

Penelitian ini meneliti efek akut administrasi estrogen topikal selama latihan pada sintesis kolagen pada tendon dan otot pada wanita menopause . Novel Temuan dalam penelitian ini adalah bahwa olahraga dikombinasikan dengan ERT ditingkatkan otot PinP signifikan dibandingkan dengan di leg Rest, serta dibandingkan dengan di leg EX pada periode kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa estrogen dalam kombinasi dengan olahraga merangsang sintesis kolagen pada otot rangka pada wanita pascamenopause .

Pengaruh ERT pada otot dan PinP peritendinous .

Efek merangsang sinergis latihan dan ERT pada sintesis kolagen otot dapat berupa langsung atau efek tidak langsung disebabkan oleh efek merangsang sinergis latihan dan ERT pada pertumbuhan otot ( 18 ) . Sintesis protein otot myofibrillar tidak ditentukan dalam penelitian ini . Namun, baru-baru ini kami mengamati peningkatan yang signifikan pada tingkat sintesis myofibrillar pecahan dalam menanggapi latihan resistensi pada wanita diovariektomi menggunakan lisan ERT , sedangkan wanita menopause usia - cocok tidak menggunakan ERT tidak mengalami perubahan myofibrillar tingkat sintesis pecahan ( 18 ) . Yang terakhir pengamatan menunjukkan bahwa ketersediaan estrogen mungkin penting untuk mendapatkan efek anabolik menguntungkan dari latihan resistensi pada wanita pascamenopause . Selanjutnya , untuk mencapai adaptasi yang optimal dalam otot rangka , peningkatan luas penampang serat otot harus digabungkan ke renovasi terkait yang kaya kolagen jaringan ikat sekitarnya sekitar serat otot dan fasia otot . Kronis sindrom kompartemen otot adalah contoh dari kondisi yang menyakitkan di mana terdapat ketidaksesuaian antara peningkatan volume otot dan adaptasi yang diperlukan dari fasia otot sekitarnya ( 11 ) . Dengan demikian semakin tinggi tingkat sintesis kolagen otot di kaki EX dibandingkan dengan kaki Istirahat selama periode ERT dalam penelitian ini sehingga dapat diharapkan menjadi bagian dari adaptasi bermanfaat untuk latihan anabolik dalam otot rangka . Kemungkinan lain adalah bahwa peningkatan sintesis kolagen mencerminkan inisiasi proses perbaikan dalam jaringan otot rangka akibat kerusakan otot yang disebabkan oleh latihan berat pertarungan ( 24 )

ERT tidak merangsang PinP dalam cairan peritendinous signifikan , meskipun fakta bahwa patch ERT ditempatkan pada kulit tepat di atas tendon patela untuk meningkatkan eksposur lokal untuk estrogen . Kurangnya efek ERT pada tendon sintesis kolagen berbeda dengan temuan sebelumnya yang menunjukkan tendon kolagen tingkat sintesis pecahan yang lebih tinggi pada pengguna ERT oral dibandingkan dengan subyek kontrol ( 15 ) . Mungkin ada beberapa penjelasan metodologi dan fisiologis untuk perbedaan pendapat ini . Kita harus menunjukkan bahwa tingkat tendon dialisat estradiol tidak terdeteksi meski patch ERT . Hal ini menunjukkan bahwa upaya untuk mengelola estrogen pada jaringan tendon patella ditargetkan mungkin tidak efektif , yang dengan demikian membatasi interpretasi data tendon . Namun, kateter microdialysis disisipkan peritendinously , dan karenanya, dialisat berasal dari jaringan peritendinous dan bukan dari tendon itu sendiri ; jelas ini mengurangi kemungkinan menentukan peristiwa dalam tendon . Selain itu , PinP hanya merupakan penanda untuk sintesis kolagen tipe I . Meskipun kolagen tipe I adalah komponen utama dari tendon ekstraseluler matriks ( ECM ) , in vitro temuan ini menunjukkan bahwa estradiol merangsang tipe III sintesis kolagen , tapi bukan tipe I kolagen sintesis ( 21 ) . Dengan demikian semakin tinggi tendon kolagen tingkat sintesis pecahan diamati dalam penelitian sebelumnya pada wanita pascamenopause menggunakan ERT oral dibandingkan dengan kontrol mungkin akibat dari peningkatan tipe III daripada kolagen tipe I sintesis ( 15 ) . Sebuah keprihatinan metodologis tambahan adalah bahwa dalam periode ERT kami mengamati kecenderungan menuju kerugian yang lebih besar dari glukosa melalui membran microdialysis dari perfusate ke daerah peritendinous dibandingkan dengan pada periode kontrol ( P = 0,09 ) . Pengamatan ini menunjukkan perfusi darah ke jaringan lokal ditingkatkan , yang akan meningkatkan tingkat hilangnya glukosa serta PinP jauh dari daerah peritendinous , sehingga menghasilkan meremehkan konsentrasi peritendinous dari PinP selama periode ERT . Akhirnya , temuan perbedaan antara sebelumnya ( 15 ) dan temuan hadiah dapat dijelaskan oleh tingkat sirkulasi estradiol , yang nyata lebih tinggi dalam studi tersebut ( kisaran 0,2-0,6 nmol / l ) ( 15 ) dibandingkan dalam studi ini ( < 0,3 nmol / l ) . Selain itu, kami hanya mempelajari efek akut transdermal ERT ( 5 hari ) dibandingkan dengan penggunaan jangka panjang dari ERT dalam studi sebelumnya ( 17 thn ) ( 15 ) . Untuk menyimpulkan , peritendinous PinP tidak secara signifikan lebih tinggi pada periode ERT sebagai hipotesis berdasarkan temuan sebelumnya ( 15 ) . Pengamatan ini dapat dijelaskan oleh keterbatasan fisiologis dan metodologis dalam desain studi ( ukuran sampel , dan dosis dan durasi ERT ) dan oleh perubahan dalam difusi melalui membran microdialysis disebabkan oleh ERT .

dia efek latihan berat pada peritendinous PinP diukur 24 dan 72 jam postexercise . Kami mengamati tidak ada perubahan yang signifikan dalam peritendinous PinP di leg EX dibandingkan dengan leg Istirahat terlepas dari protokol latihan berat . Tidak ada perubahan signifikan dalam sintesis kolagen tendon pada wanita pasca menopause dalam menanggapi latihan sebelumnya telah dilaporkan ( 15 ) . Pengamatan ini mungkin menunjukkan sensitivitas berkurang menjadi rangsangan anabolik dalam jaringan tendon , dan dengan demikian mengurangi kemampuan untuk beradaptasi dengan pelatihan pascamenopause dibandingkan dengan perempuan muda ( 3 , 22 , 36 , 37 ) . Jika kepekaan terhadap rangsangan anabolik berkurang pada wanita pascamenopause ini akan menunjukkan bahwa latihan yang lebih berat akan meningkatkan sintesis kolagen tendon . Namun demikian , perlu dicatat bahwa pertarungan latihan berat dalam penelitian ini sudah nyata atas apa yang biasanya dilakukan dalam kelompok usia ini . Pengamatan tidak ada respon untuk latihan dalam sintesis kolagen tendon juga dapat dijelaskan oleh titik waktu yang dipilih untuk pengukuran . Berdasarkan pengamatan awal pada pria muda ( 26 , 30 ) , kami memilih untuk mempelajari respon terhadap beban 24 dan 72 jam postexercise . Jadi kita tidak bisa mengecualikan bahwa dengan memasukkan lebih banyak poin waktu kita akan mampu mendeteksi perubahan dalam tendon sintesis kolagen dalam menanggapi beban

Pengaruh ERT pada IGF - I dan IL - 6 .

Kami mengukur beredar dan konsentrasi lokal IGF - I dan IL - 6 , yang keduanya memiliki efek merangsang pada sintesis kolagen ( 1 , 2 , 7 , 25 ) . Berbeda dengan lisan ERT , transdermal ERT tidak mengurangi beredar IGF - I ( 5 ) , yang dikonfirmasi dalam penelitian ini . Demikian pula , transdermal ERT mengurangi lokal IGF - I baik dalam tendon atau otot , berbeda dengan temuan sebelumnya pada wanita muda di mana administrasi estrogen menurunkan tingkat sirkulasi IGF -I nyata dan pada saat yang sama mengurangi sintesis kolagen tendon ( 16 , 17 ) . Dengan demikian hasil penelitian ini menunjukkan bahwa efek yang diamati pada sintesis kolagen otot adalah hasil dari estrogen itu sendiri dan bukan efek langsung dari ERT pada IGF-I tingkat dalam otot tersebutBeredar IGF -I lebih tinggi di pagi hari di hari ke-3 dibandingkan dengan hari 2 preexercise ketika data dari kedua masa pengobatan dikumpulkan . Kita tidak tahu apakah IGF -I lokal juga lebih tinggi pada hari 3 dibandingkan dengan hari 2 atau apakah tendon dan otot tingkat sintesis kolagen yang berubah . Namun demikian , serum PinP tetap tidak berubah selama periode ini , menunjukkan bahwa perubahan dalam sirkulasi IGF -I mungkin tidak memiliki dampak fisiologis besar pada tingkat sintesis kolagen dalam tubuh . Peningkatan akut dalam serum , otot ( 34 ) , dan peritendinous ( 25 ) IL - 6 telah dilaporkan setelah latihan . Setelah 36 - km berjalan, peningkatan lebih dari 100 kali lipat peritendinous IL - 6 diamati , dan tingkat tetap meningkat secara signifikan selama minimal 48 jam postexercise dibandingkan dengan preexercise ( 25 ) . Dalam penelitian ini , beredar IL - 6 juga secara signifikan lebih tinggi segera setelah latihan dibandingkan dengan sebelum latihan . Namun demikian , kami mengamati ada perbedaan dalam IL - 6 lokal dalam jaringan otot rangka dan daerah peritendinous 24 dan 72 jam postexercise ketika membandingkan kaki Istirahat dan kaki EX . Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa pertarungan latihan ini tidak begitu berat sebagai 36 - km run ( 25 ) . Namun demikian , IL - 6 lokal mungkin telah ditingkatkan segera setelah latihan . Sayangnya , respon lokal untuk latihan di IL - 6 tidak diukur pada hari 2 postexercise . Kita tidak bisa mengesampingkan bahwa secara lokal , IL - 6 meningkat pada kedua kaki EX dan kaki Istirahat kemudian dengan peningkatan sistemik dalam sirkulasi IL - 6 postexercise . Namun, hasil sebelumnya telah menunjukkan bahwa peningkatan lokal dan konsentrasi IL - 6 dalam jaringan peritendinous setelah berjalan adalah nyata lebih tinggi dari perubahan sirkulasi IL - 6 ( 25 ) , yang menunjukkan bahwa respon lokal untuk latihan di leg EX dibandingkan dengan kaki Istirahat tidak ditolak oleh perubahan sistemik dalam IL - 6 . Salah satu alasan untuk tidak memasukkan kateter sebelum dan sesudah latihan di hari 2 di samping kateter pada hari 3 dan 5 adalah bahwa kita tidak ingin meningkatkan risiko efek penyisipan berulang kateter . Namun , kita tidak bisa mengecualikan bahwa ditingkatkan beredar IL - 6 pada hari ke-5 mungkin berkaitan dengan efek tertunda penyisipan kateter pada hari 3 ( 23 )

dalam tulang , estrogen menekan IL - 6 ekspresi dan dengan demikian melawan kenaikan IL - 6 - dimediasi dalam aktifitas osteoklas dan kehilangan tulang ( 12 , 13 , 38 ) . Sebaliknya , IL - 6 tampaknya memiliki peran bermanfaat dalam jaringan kaya kolagen lainnya . Pada kulit , IL - 6 tampaknya menjadi parakrin / regulator autokrin penting dermal perbaikan fibrosis dengan meningkatkan produksi kolagen dan glikosaminoglikan ( 8 ) . Selain itu , IL - 6 sebelumnya telah terbukti meningkatkan sintesis tendon di tendon yang sehat dan menjadi penting untuk penyembuhan tendon dan ligamen yang cedera ( 2 ) . Kami berhipotesis bahwa jika transdermal ERT mengurangi IL - 6 lokal , mirip dengan apa yang telah diamati pada tulang , kita akan berharap bahwa sintesis kolagen dalam otot rangka dan tendon akan lebih rendah selama ERT dibandingkan periode kontrol . Dalam penelitian ini , peritendinous IL - 6 tampaknya tidak dipengaruhi oleh ERT . Sebaliknya , interstitial IL - 6 pada otot rangka cenderung lebih rendah selama periode ERT sebagai hipotesis ( hari 3 , P = 0,07 ; hari 5 , P = 0,13 ) . Namun demikian , yang merangsang efek sinergis dari ERT dan latihan pada otot sintesis kolagen mungkin telah ditolak dengan potensi dampak negatif dari penurunan tingkat IL - 6 pada sintesis kolagen dalam otot .

Pengaruh transdermal ERT secara keseluruhan omset kolagen tubuh .

Serum PinP didominasi penanda untuk tipe I sintesis kolagen dalam tulang . Secara keseluruhan , serum PinP tidak berbeda selama periode ERT dibandingkan dengan periode kontrol, tetapi interaksi yang signifikan antara waktu dan pengobatan diamati , dan hasilnya menunjukkan tingkat sintesis kolagen tulang lebih tinggi pada akhir periode ERT dibandingkan dengan hari 2 dari periode ERT . Tidak ada pengaruh yang signifikan dari ERT pada kerusakan tulang ( urine CTX - I ) terdeteksi . Hasil ini tidak setuju dengan sebagian besar penelitian dalam literatur , yang melaporkan bahwa ERT mengurangi omset kolagen dan massa tulang pada wanita pascamenopause ( 4 ) . Namun demikian , pengamatan kami mungkin terkait dengan perubahan temporal dalam omset kolagen dalam tahap awal penggunaan ERT sebelum efek menguntungkan dari ERT pada massa tulang tercapai ( 10 ) atau ke kekuatan statistik tidak cukup terkait dengan jumlah mata pelajaran yang termasuk dalam masa kini studi . Atau , peningkatan sirkulasi estradiol tidak cukup meskipun kami menerapkan dua kali lipat dosis yang dianjurkan transdermal ERT ( 2 kali 50 mg / 24 jam ) . Patch ditempatkan pada kulit di depan tendon patella . Tingkat beredar lebih tinggi dari estradiol mungkin akan tercapai jika patch telah diterapkan pada kulit di bagian punggung bawah atau paha di mana aliran darah ke daerah kulit lebih besar daripada di daerah lutut . Selanjutnya , estradiol dari patch mungkin telah dimetabolisme dan / atau disimpan dalam lapisan lemak dekat dengan tendon patella sebelum mencapai sirkulasi . Pengamatan kami menggarisbawahi pentingnya sebuah situs aplikasi yang cocok untuk mencapai efek yang diinginkan pada tulang .

Kesimpulan .

Jangka pendek transdermal ERT dikombinasikan dengan olahraga ketahanan ditingkatkan PinP dalam otot rangka dibandingkan dengan ERT atau olahraga saja . Hasil penelitian menunjukkan bahwa ERT dikombinasikan dengan olahraga merangsang sintesis kolagen pada otot rangka manusia , yang mungkin penting untuk perbaikan kerusakan otot atau renovasi dari jaringan ikat dalam otot rangka setelah latihan anabolik berat .

HIBAH

Karya ini didukung oleh Danish Rematik Association , Denmark Medical Research Council , Dewan Riset Ilmu Kesehatan Denmark , Uni Eropa 7 Kerangka Hibah " Myoage , " Nordea Foundation ( Sehat Penuaan Grant) , yang Lundbeck Foundation, Novo Nordisk Foundation, HS Yayasan , Eva dan Henry Frnkels Memorial Foundation, dan Departemen Kedokteran klinis , Universitas Aarhus .

PENGUNGKAPAN

Tidak ada konflik kepentingan , keuangan atau sebaliknya , yang dinyatakan oleh penulis ( s ) .

KONTRIBUSI PENULIS

Author kontribusi : J.P. , H.L. , D.S. , dan M.H. uji coba yang dilakukan ; J.P. , S.K. , A.F. , J.F.F. , dan M.H. menganalisis data ; J.P. , H.L. , M.K. , dan M.H. ditafsirkan hasil eksperimen ; JP , HL , DS , SK , AF , JFF , MK , dan MH diedit dan direvisi naskah ; JP , HL , DS , SK , AF , JFF , MK , dan MH disetujui versi terakhir dari naskah ; H.L. , M.K. , dan M.H. konsepsi dan desain penelitian ; M.K. dan M.H. disusun naskah ; M.H. tokoh disiapkan .

UCAPAN TERIMA KASIH

Kami berterima kasih kepada subyek untuk waktu dan pengabdian mereka untuk penelitian . Selain itu, kami berterima kasih kepada Ann Christina R. Reimann , Karen Mathiassen , Merete Moller , dan Kirsten Nyborg untuk bantuan teknis mereka .

Hak Cipta 2012 American Physiological Society

Daftar puskahttp://jap.physiology.org/content/113/7/1040