Yüksek rakımda yapılan performans test protokolünün miyostatin, PGC-1 alfa ve klotho proteinleri üzerine etkisi
Effect of performance test protocol done at high altitude on myostatin, PGC-1 alpha, and klotho proteins
Yazar: SİBEL TETİK DÜNDAR
Danışman: PROF. DR. SAADET RANA VAROL
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Spor Sağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı / Spor Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Spor = Sports
Dizin: Aerobik güç = Aerobic power ; Hipoksi = Hypoxia ; Klotho = Klotho ; Klotho = Klotho ; Miyokin = Myokine ; Peroksizom proliferatörü ile aktive olan reseptörler = Peroxisome proliferator-activated receptors ; Spor = Sports ; Spor performansı = Athletic performance ; Sporcular = Sportsmen ; Yüksek irtifa = High altitude

Özet:
Kas iskelet sistemi, enerji metabolizması ve yaşlılık süreci ile ilgili hastalıklar üzerindeki etkileriyle dikkat çeken Miyostatin, PGC-1α ve Klotho, spor bilimleri alanında henüz farkında olunmasa da ilerleyen zamanlarda sporcu performansı açısından yüksek önem kazanacağı düşünülen markerlerdir. 
Bu çalışma, yüksek irtifaya aklimatize olmuş sporcularda aerobik güç testinin, serum Miyostatin, PGC-1α ve Klotho düzeyleri üzerindeki etkisini incelemek amacıyla yapıldı.
Araştırmaya, elit düzeyde kayaklı koşu (kayak kros) branşı ile uğraşan, yaş ortalaması 19,80±2,587 olan 9 kadın, 11 erkek olmak üzere toplam 20 sporcu katıldı. 
Araştırma uygulama yeri olarak Erzurum ili Kandilli Kayak Merkezi (rakım: 2.000m) seçildi. Katılımcılara sırasıyla yaş, boy, vücut kütlesi (standart yöntemler ile), aerobik güç testi (Åstrand-Ryhming bisiklet ergometresi yöntemi ile), dinlenme ve aerobik güç testi sonrası kan laktat düzeyi (portatif el laktat ölçüm analizörü ile) ölçümü yapıldı. Aerobik güç testi öncesi, açlık durumunda antekubital venden oturma pozisyonunda kan alımı yapıldı. Testten 2 saat sonra ve 48 saat sonra tekrar kan alımı yapıldı. Alınan kan örneklerinden, serum ve plazma santrifüj ile ayrılarak korundu (+4o) ve tüm örnekler tek seferde analiz edildi. Klotho, Miyostatin, PGC-1α düzeyleri, ELISA cihazı ve Mikroelisa yöntemi ile serum örneklerinden incelendi.
Araştırmadan elde edilen veriler IBM SPSS 24.0 paket programında analiz edildi. Verilerin dağılımlarını belirlemede shapiro-wilk, değişkenlerin ortalamalarının belirlenmesinde tanımlayıcı ve frekans analizi, ölçümler arası farkların belirlenmesinde ise tekrarlı ölçümlerde tek yönlü varyans analizi (ANOVA) yapıldı. Tip I hatayı kontrol altına almak için Bonferroni düzeltmesi yapıldı. Sonuçlar, aritmetik ortalama ve standart sapma (𝑋̅±SS) olarak verildi. Anlamlılık düzeyi 3 tekrarlı testlerde p<0,016, 4 tekrarlı testlerde p<0,012, 5 tekrarlı testlerde p<0,01 olarak kabul edildi.
Sonuç olarak, 15 dk. süren aerobik güç testi, serum PGC-1α (%31,2) ve Klotho (%332,8) düzeylerini anlamlı olarak artırdı (p<0,016), buna karşılık serum Miyostatin (%7,2) düzeyi üzerinde anlamlı değişim yaratmadı (p>0,016).
PGC-1α düzeyindeki artışın, aerobik güç testindeki egzersiz süresi ve şiddetine bağlı olarak, oksidatif metabolizmanın yoğun olarak kullanılması ve mitokondriyal biyogenez kaynaklı olduğu, Klotho düzeyindeki artışın ise hücre proliferasyonu ve inflamatuar etkisinden kaynaklı olduğu düşünülmektedir. Miyostatin düzeyinde anlamlı değişim olmaması, yapılan testte aerobik metabolizmanın baskın olması nedeniyle protein sentezinin inhibe olduğu ve direnç egzersizi olmaması nedeniyle yine protein sentezinin uyarılmadığı düşünülmektedir.
Bu çalışma sonuçlarının desteklenmesi ve literatüre katkı için hipoksik-normoksik koşullarda yapılan karşılaştırma çalışmalarına, seçilmiş farklı egzersiz yöntemleri ile yapılan sporcu-sedanter ve/veya yaş grupları arasında yapılan karşılaştırma çalışmalarına, ihtiyaç vardır.

Abstract:
Myostatin, PGC-1α, and Klotho, which draw attention to their effects on the musculoskeletal system, energy metabolism, and aging process, are markers that are thought to gain high importance in terms of athlete performance in the future, although they are not yet aware of in the field of sports sciences.
This study was carried out to examine the effect of aerobic loading on serum Myostatin, PGC-1α, and Klotho levels in athletes acclimated to high altitude.
A total of 20 athletes, 9 female, and 11 male, with an average age of 19.80±2.587, who were engaged in elite-level ski running, participated in the research.
Erzurum province Kandilli Ski Center (altitude: 2.000 m) was chosen as the research application site. Age, height, body mass (with the standard method), aerobic strength test (with Åstrand-Ryhming cycling ergometer method), blood lactate level (with portable handheld lactate measurement analyzer) after rest, and aerobic strength test were performed on the participants, respectively. Before the aerobic strength test, blood was drawn from the antecubital vein in the sitting position in the fasting state. Blood was drawn again 2 hours after the test and 48 hours later. From the blood samples taken, serum and plasma were separated and preserved by centrifugation (+4o) and all samples were analyzed at once. Klotho, Myostatin, PGC-1α levels were analyzed from serum samples by ELISA device and Micro Elisa method.
The data obtained from the research were analyzed in the IBM SPSS 24.0 package program. Shapiro-wilk was used to determine the distribution of the data, descriptive and frequency analysis was used to determine the means of the variables, and one-way analysis of variance (ANOVA) was used to determine the differences between measurements. Bonferroni correction was made to control the Type I error. Results were given as arithmetic mean and standard deviation (𝑋̅±SS). Significance level was accepted as p<0.016 in 3-repeated tests, p<0.012 in 4-repeated tests, and p<0.01 in 5-repeated tests.
In conclusion, aerobic power test lasting 15 minutes significantly increased serum PGC-1α (31.2%) and Klotho (332.8%) levels (p<0.016), whereas serum Myostatin (7.2%) levels were higher did not cause a significant change (p>0.016).
It was thought that the increase in PGC-1α level was due to the intense use of oxidative metabolism and mitochondrial biogenesis, depending on the exercise duration and intensity in the aerobic power test, while the increase in Klotho level was thought to be due to cell proliferation and inflammatory effects. It was thought that protein synthesis was inhibited because there was no significant change in myostatin level, aerobic metabolism was dominantly used in the test, and protein synthesis was not stimulated because there was no resistance exercise.
In order to support the results of this study and contribute to the literature, there is a need for comparison studies conducted in hypoxic-normoxic conditions, and comparison studies between athletes-sedentary and/or age groups performed with selected different exercise methods.