Insulin sensitivity and metabolic flexibility decrease in response to bed rest, but the temporal and causal adaptations in human skeletal muscle metabolism are not fully defined. Here, we use an integrative approach to assess human skeletal muscle metabolism during bed rest and provide a multi-system analysis of how skeletal muscle and the circulatory system adapt to short- and long-term bed rest (German Clinical Trials: DRKS00015677). We uncover that intracellular glycogen accumulation after short-term bed rest accompanies a rapid reduction in systemic insulin sensitivity and less GLUT4 localization at the muscle cell membrane, preventing further intracellular glycogen deposition after long-term bed rest. We provide evidence of a temporal link between the accumulation of intracellular triglycerides, lipotoxic ceramides, and sphingomyelins and an altered skeletal muscle mitochondrial structure and function after long-term bed rest. An intracellular nutrient overload therefore represents a crucial determinant for rapid skeletal muscle insulin insensitivity and mitochondrial alterations after prolonged bed rest.
DOCUMENT
Muscle fiber-type specific expression of UCP3-protein is reported here for the firts time, using immunofluorescence microscopy
DOCUMENT
Om inzicht te krijgen in spierveroudering is genexpressie gemeten in vastus lateralis biopten van jonge en oude mannen en vrouwen. We vonden dat tijdens het ouder worden bij beide geslachten dezelfde categorieën genen in spieren worden aan- en uitgeschakeld (“gereguleerd”); de mate van deze zogenaamde differentiële expressie was echter geslachtsspecifiek. Bij mannen was oxidatieve fosforylering het meest in het oog springende proces, en bij vrouwen was dit celgroei gemedieerd door AKT-signalering. De conclusie is dat dezelfde processen zijn geassocieerd met skeletspierveroudering bij mannen en vrouwen, maar dat de differentiële expressie van die processen geslachtsspecifiek is.
MULTIFILE