Metóda na kvantifikáciu vyčerpania a obnovy intramuskulárneho fosfokreatínu (PCr) pomocou ³¹P MRS a správania kreatínového CH₂ signálu v ¹H MRS

Riešiteľka: Radka Klepochová

V tejto práci sme sa zamerali na to, aby sme v jednom čase získali informácie o dvoch kľúčových procesoch: o vyčerpaní a obnove intramuskulárneho fosfokreatínu (PCr) pomocou ³¹P MRS a o správaní kreatínového CH₂ signálu v ¹H MRS, ktorý vykazuje podobnú dynamiku. Kým v predchádzajúcich štúdiách bolo potrebné realizovať oddelené ¹H a ³¹P merania s opakovanou záťažou, čo komplikovalo interpretáciu, my sme po prvýkrát získali oba typy dát v jednom časovo rozlíšenom interleavovanom experimente. Tento prístup nám umožnil priamo porovnať kinetiky Cr-CH₂ a PCr počas cvičenia aj regenerácie. Zistili sme veľmi úzku zhodu medzi časovými konštantami τPCr a τCr-CH₂, zachovali sa aj očakávané rozdiely medzi skupinami s nižším a vyšším BMI a pozorovali sme pozitívnu koreláciu medzi mierou poklesu signálov. Naše výsledky naznačujú, že za určitých podmienok môže byť ¹H MRS signál kreatínu využiteľný ako náhradný ukazovateľ oxidačnej kapacity, tradične stanovovanej pomocou ³¹P MRS. Na základe týchto zistení sme vyprodukovali publikáciu v Q1 časopise NMR in Biomedicine.

Obr. 1: Reprezentatívny časový priebeh spektier 1H (hore) a 31P (dole) získaných počas 3 minút v pokoji, 5 minút cvičenia plantárnej flexie a 10 minút regenerácie z lýtkového svalu jedného dobrovoľníka. V štruktúrnych vzorcoch (P)Cr sú zvýraznené protóny a fosfor, ktoré spôsobujú signál MRS.

Publikácie:

• KLEPOCHOVÁ, Radka (73%) – NIESS, F. (2%) – METZ, M. (2%) – UKROPCOVÁ, B. (2%) – UKROPEC, J. (2%) – TRATTNIG, S. (2%) – KAUTZKY-WILLER, A. (2%) – KRŠŠÁK, M. (5%) – MEYERSPEER, M. (10%) ¹H and ³¹P MRS interleaved with high time resolution reveals closely matching creatine CH₂ and PCr dynamics during exercise. In NMR in Biomedicine, 2025, vol. 38, no. 10, art. no. e70132. ISSN 0952-3480. (2024: 2.7 – IF, Q1 – JCR, 0.95 – SJR, Q1 – SJR) https://doi.org/10.1002/nbm.70132