Einfluss von körperlichen Training unter Hypoxie auf die Insulinempfindlichkeit bei älteren Menschen. Eine randomisierte, kontrollierte Studie.

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Sven Haufe
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261327567

Altern ist der Hauptrisikofaktor für das Auftreten chronischer Erkrankungen einschließlich eines Diabetes mellitus Typ 2. Alterungsbedingte Sarkopenie und mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur tragen zu Belastungsintoleranz und gestörter Insulinwirkung bei. Störungen des Stoffwechsels und eingeschränkte Belastungstoleranz als limitierender Faktor von Mobilität werden daher durch gemeinsame molekulare und zelluläre Mechanismen verursacht. Körperliches Training und Hypoxie adressieren Stoffwechselwege, die altersassoziierte Störungen der Muskelfunktion günstig beeinflussen, wie den Hypoxia Inducible Factor 1 (HIF-1a). Aerobes Training unter hypoxischen Bedingungen steigert außerdem die Expression des Peroxisome Proliferator-activated Receptor gamma Coactivator 1-alpha (PGC1a), einem Regulator mitochondrialer Biogenese und der muskulären Fettsäureoxidation. Wir werden die Hypothese testen, dass eine Kombination aus normobarer Hypoxie und körperlichem Training einen synergistischen Einfluss auf altersassoziierte Störungen der Stoffwechselfunktion im Muskel ausübt und die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen aufklären. In einer klinischen Studie werden wir die Wirkung eines 8-wöchigen Trainings unter hypoxischen und normoxischen miteinander vergleichen. Hauptzielparameter sind Gesamtkörper-Insulinempfindlichkeit und Mitochondrienzahl im Oberschenkelmuskel. Parallel wird in vitro der Einfluss von elektrischer Stimulation (simuliertes Training) und Hypoxie auf Insulinempfindlichkeit und mitochondriale Funktion von Muskelzellen von älteren Spendern untersucht. Die Ergebnisse unserer Studie werden in neue Trainingskonzepte für ältere Menschen einfließen. Die Untersuchung der zugrundeliegenden Mechanismen sollen darüber hinaus molekulare Zielstrukturen für die Prävention und Therapie altersassoziierter Stoffwechselerkrankungen und Belastungsintoleranz identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Jürgen Eckel; Professor Dr. Armin Koch