Virkningerne af 17β-estradiol på skeletmuskler

Design og detaljeret beskrivelse af metodologi Dette er et randomiseret kontrolleret parallel-gruppe forsøg, blindet for 17β-estradiol (n=10) eller placebo (n=10) tilskud administreret hver dag i 10 dage. Tolv raske unge mænd (alder: 18-25 år; BMI: 22-33 kg/m2) vil blive rekrutteret til at deltage i denne undersøgelse. Under telefon- eller e-mail-samtaler vil vi forklare formålet med og det eksperimentelle design af undersøgelsen og behandle alle de spørgsmål, deltagerne måtte have (se telefon- og e-mail-scripts). Deltagerne vil besøge laboratoriet til en screening for at vurdere, om de er kvalificerede til at deltage i denne undersøgelse. Under screeningen vil vi først forklare det eksperimentelle design og indhente skriftligt informeret samtykke. Et medicinsk spørgeskema vil blive udfyldt af deltagerne for at vurdere deres generelle helbred og brug af medicin. Kropshøjde og -masse vil blive målt som basiskarakteristika for deltagerne. Deltagerne vil blive bedt om at udfylde en 3-d kostjournal for at vurdere det sædvanlige energi- og proteinindtag. Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt til 17β-østradiol (n=10) eller placebo (n=10) tilskudsgruppen. Randomisering vil blive udført ved hjælp af en computeriseret liste randomizer (https://www.random.org/lists/), og deltagere vil blive sekventielt allokeret til en betingelse i henhold til den randomiserede liste. Det eksperimentelle forsøg består af 10 dages tilskud af 17β-estradiol (Estrace, Acerus Pharmaceuticals Corporation, Mississauga, ON, Canada eller placebo (400 mg/dag Polycose, Abbott Laboratories, St. Laurent, QC, Canada), inklusive 3 dage med præ-immobilisering og 7 dages enkeltbensimmobilisering. Tre dage før immobilisering (t=-3 d) vil der blive taget en blodprøve, og muskelstyrken vil blive vurderet, før daglig 17β-østradiol eller placebotilskud påbegyndes. Deltagerne vil indtage 1 mg/dag i 3 dage og 3 mg/dag i 7 dage af Estrace eller 400 mg/dag af Polycose i 7 dage. Østrogen- og placeboflaskerne er kodet for at sikre fuldstændig blinding for både forskere og deltagere. Yderligere blodprøver vil blive indhentet for at vurdere deltagernes overensstemmelse med tilskuddet. Derudover vil der ved t=-3 d blive udtaget en spytprøve før indtagelse af 150 ml deuterium-mærket vand (D2O). Daglig spytprøvetagning vil blive fortsat indtil slutningen af ​​det eksperimentelle forsøg for at vurdere prækursorpuljen berigelse. Diætindtaget vil blive kontrolleret i 10 dage (inklusive 3 dage før immobilisering og 7 dages immobilisering), hvilket giver en energibalanceret kost indeholdende 1 vægt pr. dag ligeligt fordelt over morgenmad, frokost og aftensmad (15). Deltagerne vil blive instrueret i at afstå fra fysisk aktivitet med kraftig intensitet (løb, hurtig cykling, konkurrencesport, at bære tunge byrder osv.) og afholde sig fra alkoholforbrug i 3 dage før og under den 7-dages enkeltbens immobilisering. Daglig aktivitet vil blive overvåget med et SenseWear-armbånd, som forsøgspersoner skal bære fra t=-3 dage indtil afslutningen af ​​det eksperimentelle forsøg.

Deltagerne vil have et ben immobiliseret ved hjælp af knæstøtter (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) således vil det kontralaterale lem fungere som en intern kontrol. Det ben, der skal immobiliseres, vil blive valgt på en tilfældig modbalanceret måde for at resultere i, at lige mange deltagere får deres svagere eller stærkere ben immobiliserede. Bøjlen (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) vil blive båret i en fast bøjeposition ved 140° (dvs. 40° fra fuld forlængelse) med et plastikbånd, der fjernes for at kontrollere for trykpunkter dagligt og genforsegles med en specialmodificeret plastikstrop, der er smeltet for at forsegle remmen, som vi tidligere har gjort19,20. Årsagen til dette er, at bøjlen ikke kan fjernes uden at bryde plastforseglingen, men kan brydes i nødstilfælde, og bøjlen fjernes helt, hvis det er nødvendigt. Ved at bruge denne model for misbrug har vi fundet ud af, at den immobiliserende bøjle er veltolereret, ikke restriktiv, og vigtigst af alt er den ikke okkluderer for blodgennemstrømning af popliteal og/eller femoral arterie, og vi har ikke haft nogen tilfælde af ødem eller venøs trombose i tidligere undersøgelser. Deltagerne vil også blive forsynet med elastiske støttebandager for at mindske risikoen for dyb venetrombose.

På t=0 d vil en blodprøve, spytprøve og muskelbiopsi blive indsamlet til vurdering af muskelproteinsyntesehastigheder. Muskelstyrke og volumen vil blive vurderet ved hjælp af henholdsvis Biodex og ultralyd. En knæstøtte vil blive placeret for at starte den 7-dages enkeltbens immobiliseringsfase. Valget af ben til immobilisering vil blive randomiseret og afbalanceret for dominans i henhold til maksimal isometrisk styrke. Ved afslutningen af ​​immobiliseringsfasen (t=7 d), vil der blive taget en blodprøve, muskelbiopsier vil blive indsamlet fra både det immobiliserede og ikke-immobiliserede ben, og muskelvolumen og styrke vil blive vurderet. Efter at styrke er vurderet i begge ben, vil der blive taget en yderligere muskelbiopsi for at vurdere effekten af ​​17β-estradiol på muskelrespons på en enkelt træningspas (Biodex) i både det ikke-immobiliserede og immobiliserede ben 3 timer efter træningen kamp.