The metabolic responses to electrical pulse-induced contractions in C2C12 myotubes are greater in high glucose medium - Mäntyselkä, Sakari (2021)
Osaa liikunnan terveyshyötyjen mekanismeista on vaikeaa tutkia ihmisillä tai koe-eläimillä. Viljeltyjen C2C12 myotuubien sähköpulssistimulaatiolla (EPS, engl. electrical pulse stimulation) voidaan mallintaa lihassupistuksia ja liikuntaa in vitro –olosuhteissa. EPS:n vaikutusta C2C12 myotuubien aineenvaihduntaan ei kuitenkaan tunneta tarkasti. Lisäksi C2C12 myotuubeja viljellään yleensä korkeassa ei-fysiologisessa 25 mM glukoosipitoisuudessa, mikä voi vaikuttaa EPS-vasteisiin. Tässä tutkimuksessa C2C12 myotuubeja sähköpulssistimuloitiin 24 tunnin ajan sekä matalan 5.5 mM (MG) että korkean 25 mM (KG) glukoosipitoisuuden olosuhteissa, ja aineenvaihduntatuotteiden konsentraatiot analysoitiin sekä soluista että elatusaineesta ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla (NMR). EPS:n vaikutuksesta, solut käyttivät enemmän glukoosia sekä erittivät paljon laktaattia ja asetaattia molemmissa glukoosipitoisuuksissa, mutta etenkin KG-olosuhteissa. Lisäksi etenkin KG-olosuhteissa C2C12 myotuubit erittivät haaroittuneita lyhytketjuisia rasvahappoja (BSCFA) ja ketoaine 3-hydroksibutyraattia. Edelleen havaittiin, että BSCFA:t korreloivat vahvasti haaraketjuisten aminohappojen (BCAA) kanssa myotuubeissa. Lisäksi BSCFA:n määrä laski dramaattisesti, kun C2C12 myotuubeja kasvatettiin BCAA-vapaissa olosuhteissa. Näin ollen BSCFA:t olivat todennäköisesti peräisin BCAA-hajotuksesta ja mahdollisesti asyylikoentsyymi A tioesteraasi 9 -entsyymin (ACOT9) toiminnasta. Tulosten pohjalta voidaan todeta, että tulevissa tutkimuksissa olisi tärkeää ottaa elatusaineen ravintoaineiden määrät paremmin huomioon. Jatkotutkimuksissa olisi hyödyllistä selvittää myös asetaatin ja BSCFA:n roolia kudosten välisessä aineenvaihdunnallisessa viestinnässä.