Musclememory – Was wir bisher wissen

Vielleicht kennst du die Situation aus deiner Praxis. Du bist im Gespräch mit einer Patientin und sie redet darüber, dass sie lange sehr aktiv war, jetzt viel Muskelmasse verloren hat und motiviert ist, diese wieder aufzubauen. Es wird erwähnt, dass es ein Muskelgedächtnis gibt, wodurch die Muskulatur sich schneller als bei komplett untrainierten aufbauen wird. Dieser Effekt wird im Englischen auch als “Muscle Memory” bezeichnet.
Genauer beschreibt er den Effekt, dass eine trainierte Person nach einer länger andauernden Trainingspause oder Immobilisation weniger Zeit für den Wiederaufbau der Muskulatur benötigt und auch mehr Muskelmasse und Kraft aufbauen kann. Dies im Vergleich zu einer Person, die vorher nicht trainiert hat.
Es ist bekannt, dass es den sogenannten Muscle Memory Effekt gibt [2]. Allerdings wurde er in der Vergangenheit durch unterschiedliche Mechanismen erklärt. Zunächst wurde dieser Effekt mit dem motorischen Lernen über das zentrale Nervensystem in Verbindung gebracht [3]. Die darauf folgende dominierende Hypothese bezieht sich auf die Myonuclei des Muskels. Jede Muskelzelle besitzt Satellitenzellen. Satellitenzellen sind inaktive Zellen, die undifferenziert sind. Kommt es beispielsweise durch ein Training zu einem adäquaten Stimulus, so wird diese Satellitenzelle aktiviert. Satellitenzellen können sich nun zu Myonuclei den Zellkernen der Muskulatur differenzieren. Durch eine Genexpression kommt es zu einer Adaptation des Muskels. Wichtig hieraus mitzunehmen ist, dass die Myonuclei ein wichtiger Bestandteil des Muskelwachstums sind, da sie im Prozess der Genexpression das Erbmaterial beinhalten, welches reproduziert wird und zu einer Adaptation führt. Kommt es nun zu einer Phase der Immobilisation oder einem Detraining, so werden Muskelfasern abgebaut, ganz nach dem Motto “use it or lose it”. Die Hypothese der Myonuclei besagt nun, dass die Muskelzellkerne längere Zeit auch bei Trainingspause bestehen bleiben. Kommt es nun zu einem erneuten Trainingsreiz, so müssen sich nicht erst Satellitenzellen differenzieren. Die Myonuclei sind bereits im Muskel vorliegend und können eine direkte Genexpression und eine Adaptation bewirken [4], [5], [6].
Wir sehen in der Praxis, dass dieser Effekt nach einer akuten Detrainingsphase besteht und es tatsächlich zu unterschiedlichen Ergebnissen kommt [2]. Doch was sind die Mechanismen dahinter? Können wir erklären, wieso dieser Effekt eintritt?
Das Forschungsteam um Masoud Rahmati hat sich dieses Thema genauer angeschaut und hat einen ersten systematischen Review veröffentlicht. Ziel dieser systematischen Übersichtsarbeit und Meta-Analyse war es, den Gehalt der Myonuclei und der Satellitenzellen in Skelettmuskeln zu bewerten.