Kullanmamaya bağlı atrofi sürecinde; iskelet kası protein kaybı, kas lifi fenotipinde yavaştan hızlıya doğru dönüşüm ve mitokondri konsantrasyonunda azalma söz konusu olur. Bütün bu değişimler, kas kuvveti ve dayanıklılığında gerileme, yaşam kalitesinde azalma gibi fonksiyon kayıplarına ek olarak; insulin direnci ve tip 2 diyabet gibi metabolik sorunlara yol açmakta, morbidite ve mortaliteyi arttırmakta, hastalıklar sonrası toparlanma sürecini uzatarak sağlık sistemine ciddi bir ekonomik yük oluşturmaktadır.

İskelet kası atrofisinin önlenmesi ve tedavisine yönelik potansiyel stratejilerin geliştirilmesi özel bir önem taşımasına rağmen henüz bu konuda bilinen başarılı bir yöntem mevcut değildir. Direnç egzersizlerinin etkinliği moleküler düzeyde gösterilmiş olsa da, mekanik yükün arttırılmasına dayanan bu uygulamanın, yaşlı veya direnç egzersizi yapmanın risk oluşturduğu bireyler ile uzun süreli yatak istirahati yapmak durumunda kalan ya da bir veya daha fazla ekstremitesi immobilize edilmiş kişilerde uygulanabilmesi mümkün değildir. Son yıllarda tüm vücut titreşiminin (TVT) nöromusküler adaptasyonlar yolu ile direnç egzersizlerine benzer bir şekilde kasın ürettiği kuvvet ve dayanıklılıkta artış meydana getirdiği bildirilmiştir. TVT’nin kullanmama atrofisi üzerine etkisi net olarak ortaya konmamış olsa da, sağlıklı bireylerde gerçekleştirilen 60 günlük yatak istirahati süresince direnç egzersizleri ile birlikte titreşim uygulamasının soleus kas atrofisini ve iskelet kas lifinde yavaş fenotipten hızlıya doğru dönüşümü önlemesi, immobilizasyon veya kullanmama süresi içerisinde TVT uygulamasının kas kütle ve fonksiyonunun korunmasında etkili olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte TVT’nin iskelet kası protein sentez ve yıkımına ilişkin sinyal yolaklarına nasıl etki ettiği, dolayısı ile olası etkilerinin moleküler düzeyde nasıl gerçekleştiği konusunda net bir bilgi bulunmamaktadır. Laboratuvarımızda yaptığımız çalışmalardan elde ettiğimiz bulgular bize “kullanmama” süresince TVT uygulamasının iskelet kası atrofisini önleyebileceği konusunda moleküler düzeyde bazı ipuçları vermektedir. Örneğin übikitin-protozom sisteminde degradasyon hızını belirleyen MAFbx ve MuRF1 düzeyleri, iki haftalık bilateral alçı yolu ile oluşturduğumuz immobilizasyon sonunda beklendiği gibi yükselmiştir (p<0,05). Diğer yandan, immobilizasyonu takip eden bir haftalık remobilizasyon MAFbx ve MuRF1 düzeylerinde bir düşüşe yol açmazken; remobilizasyon döneminde TVT uygulaması, her iki molekülün de protein ekspresyonunda azalmayla sonuçlanmıştır (p<0,05). Söz konusu bulgular, immobilizasyon sürecinde TVT uygulaması yapılamadığından sadece toparlanma dönemi için doğrudan bir fikir vermekle birlikte, “kullanmama” sürecinde TVT uygulamasının iskelet kasında oluşan atrofiyi önlenmesinde, özellikle protein degredasyonuna ilişkin sinyal yolaklarını baskılayarak etkili olabileceğine düşündürmektedir.

Bu projede daraltılmış kafeslerde tutularak bir ve dört  hafta olmak üzere iki farklı sürede immobilize edilen  sıçanlarda ortaya çıkan kas atrofisinin önlenmesinde düzenli olarak TVT uygulamasının etkili  olup olmayacağı araştırılmaktadır. Bu çerçevede soleus ve medial gastroknemius kasında, kas protein sentezinde rol alan IGF-1 Akt-mTOR yolağı ile kas protein yıkımında rol alan ubikütin-proteozom, kalpan, kaspaz ve miyostatin sinyal yolağında görevli moleküllerin gen ve protein ekspresyonları ile kas atrofisinde içerilen bazı enzimlerin aktivasyonlarının değerlendirileceği projede iskelet kas lifi fenotipindeki değişiklikler immünohistokimya ve miyozin ağırzincir izoformları da SDS-PAGE ile belirlenecektir.