Regulierung des Muskelprotein-Phänotyps bei Menschen mit Fettleibigkeit
Studienübersicht
Detaillierte Beschreibung
Eine verzerrte Expression von Isoformen des Myosin-Schwerkettenproteins (MHC) der Skelettmuskulatur ist ein Kennzeichen eines veränderten Proteinstoffwechsels im Muskel von Menschen mit Fettleibigkeit. Das auffälligste Merkmal hierbei ist eine charakteristische Verringerung des Gehalts der langsamen MHC-I-Isoform, die für die Bestimmung des Gehalts an Typ-I-Muskelfasern verantwortlich ist. Diese Fasern zeichnen sich durch eine erhöhte Fähigkeit zur Glukoseaufnahme aus und behalten im Gegensatz zu Typ-II-Fasern die Empfindlichkeit gegenüber dem Kraftstoffstoffwechsel im ungünstigen Stoffwechselumfeld von Fettleibigkeit bei. Ein erhöhter Gehalt an Typ-I-Fasern im Skelettmuskel und damit günstige Stoffwechseleffekte im Muskel erfordern eine erhöhte Expression von MHC-I im Muskel. Wichtig ist, dass das langsame MHC-I-Gen die molekularen Mechanismen steuert, die den gesamten MHC-Proteinstoffwechsel und den Fasertyp-Phänotyp im Skelettmuskel bestimmen. Ziel des Projekts ist es, die zugrunde liegende Biologie zu bestimmen, die den gestörten MHC-Proteinstoffwechsel in der Skelettmuskulatur von Menschen mit Fettleibigkeit aufrechterhält.
Die Forscher bewerten den Proteinstoffwechsel in der Skelettmuskulatur von Menschen mit Fettleibigkeit und mageren Kontrollpersonen und konzentrieren sich insbesondere auf den von MHC-Isoformen. Die Forscher bestimmen die Genexpression der MHC-Isoformen und der damit verbundenen molekularen Faktoren, die an der Aktivierung der Muskelfaserprogrammierung vom Typ I beteiligt sind. Akute Aerobic-Übungen und ein Anstieg der Plasmaaminosäuren werden als experimentelle Instrumente eingesetzt, um biologische Transkriptions- und Translationsprozesse im Zusammenhang mit der MHC-Genexpression im Skelettmuskel anzusprechen. Die Gesamtergebnisse werden ein Verständnis der Mechanismen liefern, die für den ungünstigen MHC-Proteom- und Fasertyp-Phänotyp in der Skelettmuskulatur von Menschen mit Fettleibigkeit verantwortlich sind.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Arizona
-
Scottsdale, Arizona, Vereinigte Staaten, 85259
- Mayo Clinic in Arizona
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Fähigkeit, eine Einverständniserklärung zu unterzeichnen
- Body-Mass-Index (BMI), 18–25 kg/m2 (magere Personen), 32–50 kg/m2 (Personen mit Fettleibigkeit)
- Insulinsensitivität (Matsuda-Insulinsensitivitätsindex: mager > 7, Personen mit Fettleibigkeit < 4).
Ausschlusskriterien:
- verschreibungspflichtige oder rezeptfreie Medikamente
- Nahrungsergänzungsmittel, von denen bekannt ist, dass sie den Proteinstoffwechsel beeinflussen (z. B. Aminosäuren, Protein, Omega-3-Fettsäuren)
- Diabetes
- akute Krankheit
- Leber erkrankung
- unkontrollierte Stoffwechselerkrankung, einschließlich Nierenerkrankung
- Herzerkrankungen im Zusammenhang mit Vorhofflimmern, Synkopen in der Vorgeschichte, limitierender oder instabiler Angina pectoris, kongestiver Herzinsuffizienz oder EKG-dokumentierten Anomalien wie >0,2 mV horizontaler oder abfallender ST-Segment-Senkung oder häufigen Arrhythmien (>10 vorzeitige ventrikuläre Kontraktionen/Minute)
- niedriges Hämoglobin oder Hämatokrit
- Einnahme von anabolen Steroiden oder Kortikosteroiden (innerhalb von 3 Monaten)
- Nicht als inaktiv/sesshaft eingestuft, basierend auf der Stanford Brief Activity Survey und Akzelerometriedaten
- Teilnahme an einer Abnehmkur
- extreme Ernährungspraktiken (z. B. vegan, vegetarisch)
- Rauchen
- Schwangerschaft
- Magen-Darm-Chirurgie
- jede andere Erkrankung oder jedes andere Ereignis, das vom PI und vom Studienarzt als ausschließend angesehen wird.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
Experimental: Personen mit Adipositas
Übung gefolgt von Infusion von Aminosäuren
|
Training bei 65 % der Herzfrequenzreserve
|
|
Aktiver Komparator: Schlanke Probanden
Training gefolgt von Infusion von Aminosäuren
|
Training bei 65 % der Herzfrequenzreserve
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Ganzmuskel-Proteinsynthese
Zeitfenster: 9 Stunden
|
Die Proteinsyntheseraten im gesamten Muskel wurden als fraktionelle Syntheserate (FSR) quantifiziert, ausgedrückt in %/Stunde - was den prozentualen Anteil des gesamten Muskelproteinpools darstellt, der pro Stunde neu synthetisiert wird. Die Proteinsyntheseraten wurden durch kontinuierliche Infusion eines stabilen Isotopen-markierten Aminosäure-Tracers bestimmt, gefolgt von der Messung des Einbaus des Tracers in die Muskelproteine über die Zeit. Veränderungen der FSR vom Ausgangswert wurden als Reaktion auf kombinierte Bewegung und Aminosäureinfusion bewertet. |
9 Stunden
|
|
Syntheseraten der drei Myosin-Schwerketten-Isoformen (MHC I, MHC IIa und MHC IIx)
Zeitfenster: 9 Stunden
|
Die Syntheseraten der Myosin-Schwerkette-Protein-Isoformen wurden als fraktionelle Syntheserate (FSR) quantifiziert, ausgedrückt in %/Stunde - was den Prozentsatz jedes der drei Myosin-Schwerkette-Isoform-Proteinpools darstellt, der pro Stunde neu synthetisiert wird. Die Proteinsyntheseraten wurden durch kontinuierliche Infusion eines stabilen Isotopen-markierten Aminosäure-Tracers bestimmt, gefolgt von der Messung des Tracereinbaus in jedes der drei Myosin-Schwerkette-Isoform-Proteine. Änderungen der FSR vom Ausgangswert wurden als Reaktion auf kombinierte Bewegung und Aminosäureinfusion bewertet. |
9 Stunden
|
|
Messenger-RNA (mRNA)-Expression von drei Myosin-Schwere-Ketten-Isoformen (MHC I, MHC IIa und MHC IIx)
Zeitfenster: 9 Stunden
|
Die Messenger-RNA (mRNA)-Expressionen der Myosin-Schwerkett-Isoformen wurden durch Messung der Häufigkeit der drei spezifischen Transkripte der Myosin-Schwerkett-Isoformen bestimmt. Die mRNA wurde mittels quantitativer Reverse-Transkriptase-PCR (qRT-PCR) gemessen. Veränderungen in der mRNA-Expression gegenüber dem Ausgangswert wurden als Reaktion auf kombinierte Bewegung und Aminosäureinfusion bewertet. |
9 Stunden
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Veränderung im Proteinabbau
Zeitfenster: 9 Stunden an 2 verschiedenen Tagen im Abstand von einem Monat
|
Die Veränderung der Abbauraten des gesamten Proteins und der Myosin-Schwerkette (MHC) im Skelettmuskel gegenüber dem Ausgangswert wird als Reaktion auf die folgenden Interventionen bewertet:
|
9 Stunden an 2 verschiedenen Tagen im Abstand von einem Monat
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Lori R Roust, MD, Mayo Clinic
- Hauptermittler: Christos S Katsanos, PhD, Arizona State University
Publikationen und hilfreiche Links
Nützliche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Ernährungsstörungen
- Überernährung
- Körpergewicht
- Übergewicht
- Pathologische Zustände, Anzeichen und Symptome
- Ernährungs- und Stoffwechselerkrankungen
- Anzeichen und Symptome
- Fettleibigkeit
- Motorik
- Bewegung
- Phänomen des Bewegungsapparates muskuloskelettal
- Muskuloskelettaler und neuronales physiologisches Phänomen
- Übung
Andere Studien-ID-Nummern
- 20-003294
- R01DK123441 (US NIH Stipendium/Vertrag)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .