Účinky 17β-estradiolu na kosterní sval

Návrh a podrobný popis metodologie Toto je randomizovaná kontrolovaná studie s paralelními skupinami, zaslepená vůči doplňku 17β-estradiolu (n=10) nebo placebu (n=10) podávaným každý den po dobu 10 dnů. K účasti na této studii bude vybráno 12 zdravých mladých mužů (věk: 18-25 let; BMI: 22-33 kg/m2). Během telefonických nebo e-mailových konverzací vysvětlíme účel a experimentální design studie a zodpovíme všechny otázky, které mohou mít účastníci (viz skripty pro telefon a e-mail). Účastníci navštíví laboratoř pro screening, aby posoudili, zda jsou způsobilí k účasti v této studii. Během screeningu nejprve vysvětlíme experimentální design a získáme písemný informovaný souhlas. Účastníci vyplní lékařský dotazník k posouzení jejich celkového zdravotního stavu a užívání léků. Tělesná výška a hmotnost budou měřeny jako základní charakteristiky účastníků. Účastníci budou požádáni, aby vyplnili 3-d dietní záznam pro posouzení obvyklého příjmu energie a bílkovin. Účastníci budou náhodně rozděleni do skupiny suplementace 17p-estradiolem (n=10) nebo placebem (n=10). Randomizace bude provedena pomocí počítačového randomizéru seznamů (https://www.random.org/lists/), a účastníci budou postupně přiřazeni ke stavu podle náhodného seznamu. Experimentální studie se skládá z 10denní suplementace 17β-estradiolu (Estrace, Acerus Pharmaceuticals Corporation, Mississauga, ON, Kanada nebo placebo (400 mg/den Polycose, Abbott Laboratories, St. Laurent, QC, Kanada), včetně 3 dnů pre-imobilizace a 7 dní imobilizace jedné nohy. Tři dny před imobilizací (t=-3 d) bude odebrán vzorek krve a svalová síla bude hodnocena předtím, než bude zahájena denní suplementace 17p-estradiolem nebo placebem. Účastníci budou konzumovat 1 mg/den po dobu 3 dnů a 3 mg/den po dobu 7 dnů Estrace nebo 400 mg/den Polycose po dobu 7 dnů. Lahvičky s estrogenem a placebem jsou kódovány, aby bylo zajištěno úplné oslepení jak výzkumníků, tak účastníků. Budou odebrány další vzorky krve k posouzení souladu účastníků se suplementací. Navíc v t=-3 d bude odebrán vzorek slin před požitím 150 ml deuteriem značené vody (D2O). Denní odběr vzorků slin bude pokračovat až do konce experimentálního pokusu, aby se vyhodnotilo obohacení směsi prekurzorů. Dietní příjem bude kontrolován po dobu 10 dnů (včetně 3 dnů před imobilizací a 7 dnů po imobilizaci), což zajistí energeticky vyváženou stravu obsahující 1 hmotnost denně rovnoměrně rozloženou na snídani, oběd a večeři (15). Účastníci budou instruováni, aby se zdrželi intenzivní fyzické aktivity (běh, rychlá jízda na kole, závodní sporty, nošení těžkých břemen atd.) a zdrželi se konzumace alkoholu po dobu 3 dnů před a během 7denní imobilizace jedné nohy. Denní aktivita bude monitorována pomocí náramku SenseWear, který budou subjekty muset nosit od t=-3 d do konce experimentálního pokusu.

Účastníci budou mít jednu nohu imobilizovanou pomocí kolenních ortéz (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) tedy kontralaterální končetina bude fungovat jako vnitřní kontrola. Noha, která má být imobilizována, bude vybrána náhodným vyváženým způsobem, aby se dosáhlo stejného počtu účastníků, kteří mají imobilizované slabší nebo silnější nohy. Ortéza (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) se bude nosit ve fixní flekční poloze při 140° (t.j. 40° od úplného natažení) s plastovým páskem, který je denně odstraněn pro kontrolu tlakových bodů a znovu utěsněn zakázkově upraveným plastovým páskem, který je roztaven, aby pásek utěsnil, jak jsme to udělali dříve19,20. Důvodem je to, že ortézu nelze sejmout bez porušení plastového těsnění, ale v případě nouze se může zlomit a v případě potřeby ortézu zcela odstranit. Pomocí tohoto modelu nepoužívání jsme zjistili, že imobilizující ortéza je dobře tolerována, není omezující, a co je důležité, neuzavírá krevní oběh v podkolenní a/nebo femorální tepně a v předchozích studiích jsme neměli žádné případy edému nebo žilní trombózy. Účastníkům budou také poskytnuty elastické podpůrné obvazy ke snížení rizika hluboké žilní trombózy.

V t=0 d se odebere vzorek krve, vzorek slin a svalová biopsie pro posouzení rychlosti syntézy svalových proteinů. Svalová síla a objem budou hodnoceny pomocí Biodexu a ultrasonografie. K zahájení 7denní fáze imobilizace jedné nohy bude umístěna kolenní ortéza. Výběr nohy pro imobilizaci bude náhodný a vyvážený pro dominanci podle maximální izometrické síly. Na konci imobilizační fáze (t=7 d) bude odebrán vzorek krve, budou odebrány svalové biopsie z imobilizované i neimobilizované nohy a bude hodnocen svalový objem a síla. Po vyhodnocení síly na obou nohách bude provedena další svalová biopsie, aby se posoudil účinek 17β-estradiolu na svalovou odpověď na jeden záchvat cvičení (Biodex) v neznehybněné i imobilizované noze 3 hodiny po cvičení. zápas.