GRK-Biased Activation Via β2-Adrenergic Receptors in Human Skeletal Muscle (GAIN)
G Protein-Coupled Receptor Kinase (GRK)-Biased Signaling Via β2-Adrenergic Receptors and Downstream Activation and Its Role for Protein Synthesis-Regulating Kinases, Function and Receptor Desensitization in Human Skeletal Muscle
This longitudinal mechanistic physiological study examines biased β2-adrenergic receptor (β2-AR) signaling in human skeletal muscle, with emphasis on G protein-coupled receptor kinase (GRK)-mediated pathways. Participants will receive daily oral dosing of the GRK-selective long-acting β2-agonist ATR-258 for 8 weeks. Muscle biopsies and physiological measurements will quantify GRK-, cAMP/PKA-, and β-arrestin-related up- and downstream signaling, fiber-type specificity, and potential receptor desensitization with repeated stimulation along with functional read-outs, tissue distribution, cardiovascular response and tolerability.
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Healthy men with overweight/obesity will complete an 8-week intervention with daily oral ATR-258 (0.5-2.5 mg/day). On experimental days (Days 1, 15, 29, and 56), β2-AR signaling sensitivity will be assessed before and after stimulation (1-2, 4, and 8 hours) using blood biomarkers, hemodynamics, indirect calorimetry, and lower extremity muscle function/power testing. Muscle biopsies (vastus lateralis) will be obtained at rest and 4 hours after stimulation on Days 1, 29, and 56 to quantify downstream signaling (GRK, cAMP/PKA, β-arrestin), phosphorylation of rpS6/mTOR/Akt, β2-AR content, and muscle fiber morphology.
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Phase 2
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
-
Copenhagen, Dänemark, 2100
- University of Copenhagen, August Krogh Section for Human & Molecular Physiology
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Inclusion Criteria:
- Healthy men
- Age 21-45 years
- BMI 25-35 kg/m^2
- Body fat percentage 25-40%
- Lean Mass Index 14-22
Exclusion Criteria:
- Regular use of or allergy to β2-agonists
- Serious adverse reactions to β2-agonists
- Current smoker
- Regular use of medication (except OTC allergy or analgesics)
- Abnormal ECG before or after β2-AR stimulation
- Hypertension
- Reduced kidney function (eGFR < 90 ml/min/1.73m^2)
- Cardiovascular, metabolic, gastrointestinal, renal, or pulmonary disease
- Psychiatric or neurological disorders affecting compliance/safety reporting
- Cancer history within the last 5 years
- Substance abuse or alcohol intake >14 units/week
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: N / A
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: ATR-258
Daily oral ATR-258 |
Daily oral ATR-258 for 8 weeks with repeated experimental assessment days (Days 1, 15, 29, 56). |
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Intensity of β2-AR downstream signaling pathways (e.g. GRK, cAMP/PKA, β-arrestin, rpS6) in type I and type II muscle fibers
Zeitfenster: Before and 4 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 29, and 56.
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Assessed in vastus lateralis biopsies at rest |
Before and 4 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 29, and 56.
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Phosphorylation of rpS6, mTOR, and Akt in type I and type II muscle fibers
Zeitfenster: Day 1, 29 and, 56.
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In response to ATR-258 ingestion |
Day 1, 29 and, 56.
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Lean/fat mass
Zeitfenster: Day 1, 15, 29, and 56
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Measured by DXA scan |
Day 1, 15, 29, and 56
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Muscle function
Zeitfenster: Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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Participants will perform lower extremity peak exercise and a one-legged knee-extensor exercise protocol to exhaustion before and after the full intervention to assess muscle power and endurance |
Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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Peripheral glucose clearance including OGTT-derived outcomes
Zeitfenster: Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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β2-adrenergic receptor content in type I and type II muscle fibers
Zeitfenster: On day 1, 29 and 56
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Measured by western blotting |
On day 1, 29 and 56
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Resting metabolic rate (incl. carbohydrate and fat oxidation)
Zeitfenster: Before and 1, 2, 4 and 8 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 15, 29, and 56.
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Measured by indirect calorimetry |
Before and 1, 2, 4 and 8 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 15, 29, and 56.
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Femoral arterial blood flow
Zeitfenster: Before and 1, 2, 4 and 8 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 15, 29, and 56.
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Measured by Doppler. |
Before and 1, 2, 4 and 8 hours after ATR-258 ingestion on day 1, 15, 29, and 56.
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Continous ECG and heart rate
Zeitfenster: A 5-day baseline period, and day 1-5, day 15-20, and day 29-34 of ATR-258 administration.
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Participants will wear a Holter-device for 4 x 5 days to continuously measure ECG and heart rate. The periods will be after the screening (baseline period), and after trial days on Day 1, 15, and 29. |
A 5-day baseline period, and day 1-5, day 15-20, and day 29-34 of ATR-258 administration.
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Muscle fiber cross-sectional area (type I and type II)
Zeitfenster: Day 1, 29, and 56
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Measured by histochemical analysis |
Day 1, 29, and 56
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Maximal electrically-stimulated muscle force development and relaxation
Zeitfenster: Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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Isometric quadriceps. Measured seated with leg in 90 degree angle and attached to strain gauge. |
Pre and post 8 weeks of daily ATR-258 ingestion. Post visit conducted 2-5 days after last day of ATR-258 ingestion.
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Erkrankungen des endokrinen Systems
- Ernährungsstörungen
- Stoffwechselerkrankungen
- Überernährung
- Körpergewicht
- Störungen des Glukosestoffwechsels
- Diabetes Mellitus
- Pathologische Zustände, Anzeichen und Symptome
- Ernährungs- und Stoffwechselerkrankungen
- Anzeichen und Symptome
- Übergewicht
- Fettleibigkeit
- Diabetes mellitus, Typ 2
Andere Studien-ID-Nummern
Andere Studien-ID-Nummern
- ATR
- H-25045258 (Andere Kennung: Danish Ethics Board)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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