Nuclear magnetic resonance


Hvordan påvirker trening stoffskiftet ved hjertesvikt?

Svært avanserte kjerne-MR-analyser av hjerte- og skjelettmuskulaturen til rotter danner grunnlaget for doktorgradsarbeidet til Mingshu Shi. Målet er å finne ut hvordan stoffskiftet i muskulaturen er endret ved hjertesvikt, og om trening kan gi mer effektiv energiomsetning.


Doktorgradsprosjekt: NMR-basert metabolomikk ved hjertesvikt og trening
Kandidat: Mingshu Shi

Mingshu Shi

Bakgrunn og prosjektbeskrivelse

Stoffskiftet i skjelettmuskulaturen gjør at vi kan skape energi og bevege oss, men funksjonen til musklene er svekket ved hjertesvikt. Denne pasientgruppa har også redusert hjertefunksjon og treningskapasitet. Vi vet ikke så mye om hvordan den lave treningskapasiteten eventuelt henger sammen med det reduserte stoffskiftet i hjertet og skjelettmusklene, eller om trening kan gjøre denne energiomsetningen mer effektiv.

De to første studiene i doktorgradsprosjektet undersøker stoffskiftet hos rotter som har utviklet hjertesvikt. Vi studerer både hjertemuskulaturen og skjelettmuskulaturen til rottene, og ønsker blant annet å finne ut om trening påvirker nivåene av molekyler som er involvert i stoffskiftet. Den tredje studien benytter rotter som har blitt avlet fram til å ha enten god eller dårlig kondis, og her undersøker vi hvordan kondisjonsnivå, aldring og regelmessig trening har betydning for metabolismen.

Til å studere endringer i stoffskiftet bruker vi spektroskopi med kjernemagnetisk resonans, såkalt NMR-spektroskopi. Denne avansert billedteknologien måler ting som skjer inne i atomkjernen, og er svært gunstig for å kunne se på mange av de små molekylene som er involvert i stoffskiftet. Prosjektet gjennomføres i samarbeid mellom CERG, forskningsgruppa GMCC og MR-senteret ved NTNU.


Resultater fra prosjektet

Under oppsummerer vi resultatene fra forskningsprosjektet på en lett forståelig måte etter hvert som de blir publisert, og spesielt interesserte kan lese forskningsartiklene i de vitenskapelige tidsskriftene.


God kondis kobles til bedre energiomsetning i musklene

Gnager som sigger sammenkrøket

Intervalltrening to dager i uka over lang tid hadde liten innvirkning på stoffskiftet i leggmuskulaturen til rotter, både hos de som var født med dårlig og med god kondis. Å være født med god kondisjon ser derimot ut til å gi mer effektiv omsetning av sukker, og dermed være gunstig for metabolismen. Aldring påvirket i likhet med lav medfødt fysisk kapasitet energiomsetningen negativt.

Studien benytter rotter som gjennom 30 generasjoner er avlet fram til å få enten god eller dårlig kondisjon. Rotter fra begge gruppene ble tilfeldig trukket ut til å trene eller ikke trene, og vi sjekket kondisen deres og den metabolske profilen i leggmuskulaturen deres etter både tre og elleve måneder med trening. Treningsmengden viste seg å være for lav til å påvirke kondisjonen i særlig grad, noe som kanskje også kan forklare hvorfor trening hadde så liten innvirkning på stoffskiftet.


Trening påvirker stoffskiftet i musklene ved hjertesvikt

Undersøker muskelceller med pinsett og mikroskop

Hjertesvikt innebærer en rekke ugunstige forandringer i energiomsetningen til både hjertet og resten av musklene. Endringene fører blant annet til dårligere sammentrekningsegenskaper, muskelsvinn og mer ineffektiv, anaerob energiproduksjon. Vår nye studie tyder på at endringene som skjer i hjertet først og fremst skyldes hjertesviktsykdommen og påvirkes lite av trening, mens trening i større grad har betydning for stoffskiftet i skjelettmuskulaturen.

I studien har vi brukt avanserte kjerne-MR-analyser på muskelceller fra seks grupper rotter. Halvparten var påført hjertesvikt etter hjerteinfarkt, mens resten ikke hadde hjertesykdom. En tredjedel av rottene i hver gruppe trente ikke, mens de to andre gruppene trente moderat eller intervaller med høy intensitet. MR-undersøkelsene avdekket en rekke forandringer i energiomsetningen i hjertemuskelceller, og at trening bare i liten grad påvirket disse. I skjelettmuskulaturen var det derimot først og fremst trening – og ikke hjertesvikt – som hadde betydning for stoffskiftet.

Les hele forskningsartikkelen:
The Effect of Exercise Training on Myocardial and Skeletal Muscle Metabolism by MR Spectroscopy in Rats with Heart Failure

Tidsskrift: Metabolites
Publisert 19. mars 2019

Tilbake til toppen


Følg oss på sosiale medier:
  Facebook-logo Twitter-logo Instagram-logo

Send oss en e-post:
E-post-logo cerg-post@mh.ntnu.no

Send oss vanlig post:
NTNU, Fakultet for medisin og helsevitenskap
Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk
Postboks 8905
7491 Trondheim

Besøk oss:
St. Olavs Hospital
Prinsesse Kristinas gt. 3
Akutten og Hjerte-lunge-senteret, 3. etg.
7006 Trondheim