Monitoring van trainingseffecten met genexpressiepatronen bij sporters

Sporters streven samen met hun trainers en coaches naar de beste prestaties. In
de (top)sport is er vaak een klein verschil tussen winst en verlies. Optimale
afstemming van trainingen op de individuele sporter vergroot de kans op winst.
Objectieve vaststelling van trainingseffecten is daarvoor van groot belang.
Hiervoor is een gepersonaliseerde monitoring onmisbaar. Sporters veranderen
door training de expressiepatronen van hun genen, waardoor ze zich kunnen
aanpassen aan de inspanningen voor hun prestaties. Die persoonlijke
veranderingen in genexpressie zijn zichtbaar in RNA-profielen. Eerdere studies
suggereren dat RNA-profielen uit bloed voor en na inspanning verschillen tussen
getrainde en ongetrainde personen. Waarschijnlijk zijn die veranderingen in
genexpressie gecorreleerd met adaptatie aan trainingsstimuli. Deze studie
beoogt de acute en chronische effecten van training zichtbaar te maken door
rond inspanningstesten de genexpressie te analyseren. Onze hypothese is dat
genexpressiepatronen als objectieve maat gebruikt kunnen worden om het
prestatievermogen en de gezondheidstoestand van individuele atleten te
monitoren.

Primair doel:
Onderzoek naar hoe training, acuut en chronisch, genexpressiepatronen van
individuele atleten beïnvloedt. Genexpressiewaarden van bloedmonsters afgenomen
rond een inspanningstest (45 min 60% Wmax, 15 min tijdrit) zullen worden
gebruikt om de acute effecten van fysieke inspanning te bepalen. De chronische
effecten van reguliere training zullen worden bepaald met een
gestandaardiseerde inspanningstest en met genexpressiewaarden die op
vergelijkbare tijdstippen rond inspanningstesten zijn bepaald.

Secundaire doelen:
1) Onderzoek naar de correlatie tussen veranderingen in genexpressiepatronen en
veranderingen in inspanning bij individuen.
2) Onderzoek naar de correlatie tussen veranderingen in genexpressiepatronen
met veranderingen in verschillende fysiologische inspanningsvariabelen en
veranderingen in metabolieten.
3) Onderzoek naar de geschiktheid van kleine bloedmonsters verkregen met
vingerprik voor het genereren van genexpressiepatronen.
4) Het selecteren en testen van een set van differentieel tot expressie komende
genen voor de ontwikkeling van een specifieke test voor het monitoren van
trainingseffecten.

Prospectieve cohort observatiestudie, waarin de deelnemers een trainingsschema
van 3 maanden volgen. De studie is verdeeld in een pilot studie en een
hoofdstudie. In de pilot studie wordt de geschiktheid van kleine bloedmonsters
verkregen met vingerprik voor het genereren van genexpressiepatronen
onderzocht. Wanneer voldoende RNA van goede kwaliteit met vingerprik kan
worden verkregen, zal de hoofdstudie valideren of deze monsters later monsters
venepunctie kunnen vervangen. Dezelfde interventie vindt plaats in beide
studies gedurende een periode van 3 maanden. Standaard inspanningstesten (45
min fietsen bij 60% Wmax direct daarna gevolgd door een 15 min tijdrit) worden
voor de start en met 1 maand interval uitgevoerd gedurende 3 maanden.

Van elke deelnemer wordt vooraf en aan het einde van de trainingsperiode de
Wmax bepaald met de VO2 max test.

Deelnemers volgen een gratis trainingsschema gedurende 3 maanden. Dit kan
leiden tot verbetering van hun prestatie en hun algemene gezondheid. Daarnaast
zijn metingen van de maximale zuurstofopname (VO2max) en piekvermogen
interessant voor deze groep getrainde wielrenners. De gezondheidsrisico's zijn
minimaal voor de proefpersonen. VO2max wordt bepaald voor de start en aan het
eind van de studie met een maximale inspanningstest. Het piekvermogen is wordt
bepaald voor de start en aan het eind van de studie met een Wingate test. Een
submaximale inspanningstest bestaand uit 45 min fietsen op 60% van het Wmax
gevolgd door een 15 min tijdrit wordt voor de start en iedere maand tijdens de
trainingsperiode verricht. Deze tests zijn geen probleem voor getrainde
wielrenners.
Bovendien zal de trainingsintensiteit in het trainingsschema relatief goed
getolereerd worden omdat de proefpersonen getrainde sporters zijn. Bloed voor
RNA-profielen zal rond iedere submaximale inspanningstest (4 testen per
persoon, gedurende 3 maanden) worden afgenomen. Hiervoor moeten de deelnemers 2
uur in het lab zijn. Circa 24 h na de start van de inspanningstest worden weer
bloedmonsters afgenomen. Er is een klein risico op blauwe plekken door het
afnemen van de bloedsamples. Verder moeten de proefpersonen een 24-uurs
voedingsdagboek en een trainingsdagboek invullen, naast rapportage van ziekte
en blessures gedurende de hele studieperiode
Er is geen directe gezondheidswinst voor de proefpersonen. De Wmax en VO2max
metingen zijn van grote waarde voor de proefpersonen, omdat zij deze kunnen
gebruiken om hun trainingsprogramma te optimaliseren en progressie te maken.
Daarnaast ziet deze groep goed getrainde proefpersonen de mogelijkheid om hun
vermogen met maximale inspanningstest te bepalen als een grote uitdaging.