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Molekulare Mechanismen, die der anabolen Resistenz gegen die Proteinaufnahme bei Muskelschwäche zugrunde liegen

5. April 2024 aktualisiert von: Emily E. Howard, United States Army Research Institute of Environmental Medicine

Molekulare Regulierung der anabolen Resistenz der Skelettmuskulatur gegen Nahrungsprotein als Reaktion auf verletzungsbedingte Muskelinsuffizienz

Diese Studie wird die intramuskulären molekularen Mechanismen charakterisieren, die der anabolen Resistenz gegen die Proteinaufnahme während der Muskelinsuffizienz zugrunde liegen. Erwachsene (n=12) werden anhand eines einseitigen Beinimmobilisierungsmodells untersucht, bei dem ein Bein nach dem Zufallsprinzip der Immobilisierung zugewiesen wird und das kontralaterale, aktive Bein als Kontrolle innerhalb der Probanden verwendet wird. Die Immobilisierung erfolgt fünf Tage lang mit einer starren Kniestütze. Während dieser Zeit können sich die Teilnehmer auf Krücken fortbewegen. Die integrierte Ribonukleinsäure (RNA)-Synthese wird während der Immobilisierung in den immobilisierten und nicht immobilisierten Beinen anhand von aufgenommenem Deuteriumoxid, Speichel- und Blutproben sowie Muskelbiopsien bestimmt. Unmittelbar nach der Immobilisierung werden Muskelbiopsien vor und 90 Minuten nach dem Verzehr von 25 g Molkenprotein aus den immobilisierten und nicht immobilisierten Beinen entnommen, um die intramuskuläre molekulare Reaktion auf die Proteinfütterung zu charakterisieren. Während dieser Zeit werden serielle Blutproben entnommen, um die zirkulierende Stoffwechselreaktion auf die Proteinaufnahme zu charakterisieren. Die aus diesen Bemühungen gewonnenen Erkenntnisse werden in die Entwicklung gezielter Interventionen zur Linderung der anabolen Resistenz gegen die Proteinaufnahme einfließen, die sich in Zeiten der Muskelinsuffizienz entwickelt.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Kriegskämpfer, die Muskel-Skelett-Verletzungen erleiden, erleben nach der Verletzung häufig eine verminderte Muskelbelastung und -aktivierung (d. h. Muskelinsuffizienz), was zu einem schnellen Verlust von Muskelmasse und -funktion führt. Der Muskelverlust unter diesen Bedingungen wird auf eine anhaltend negative Netto-Muskelproteinbilanz (Muskelproteinsynthese [MPS] < Muskelproteinabbau [MPB]) zurückgeführt, die teilweise auf eine Abschwächung des MPS im postprandialen Zustand zurückzuführen ist. Als Gegenmaßnahmen für diese „anabole Resistenz“, die sich bei Nichtgebrauch entwickelt, um Muskelmasse zu erhalten und die Rückkehr in den Dienst zu beschleunigen, wurden Ernährungseingriffe vorgeschlagen, die das postprandiale MPS optimieren. Aufgrund des unzureichenden Verständnisses der Mechanismen, die der anabolen Resistenz bei Nichtgebrauch zugrunde liegen, ist es jedoch schwierig, eine optimale Ernährungsintervention zu bestimmen. Die aktuelle Studie wird diese Wissenslücke direkt schließen, indem sie die intramuskulären molekularen Mechanismen charakterisiert, die der anabolen Resistenz gegen die Proteinaufnahme bei Muskelstillstand zugrunde liegen. Gesunde, freizeitaktive Männer und Frauen (n=12) werden anhand eines unilateralen Designs innerhalb der Probanden untersucht. Nach Abschluss der Grundmessungen von Größe, Gewicht und Körperzusammensetzung beginnen die Teilnehmer eine dreitägige Einlaufphase, in der sie Diätanweisungen erhalten (kein Essen bereitgestellt). Die Muskelinsuffizienz wird dann für 5 Tage unter Verwendung eines Modells zur einseitigen Beinimmobilisierung umgesetzt, wobei ein Bein nach dem Zufallsprinzip der Immobilisierung zugewiesen wird und das kontralaterale, aktive Bein als Kontrolle innerhalb der Probanden verwendet wird. Die Immobilisierung erfolgt mit einer starren Knieorthese und die Teilnehmer können sich mit Krücken fortbewegen. Die Ernährung wird während der Immobilisierungsphase standardisiert (1,0 g Protein/kg/Tag, 30 % der Energieaufnahme aus Fett und die restlichen Kalorien aus Kohlenhydraten). Die integrierte Ribonukleinsäure (RNA)-Synthese wird während der Immobilisierung in den immobilisierten und nicht immobilisierten Beinen anhand von aufgenommenem Deuteriumoxid, Speichel- und Blutproben sowie Muskelbiopsien bestimmt. Unmittelbar nach der Immobilisierung werden Muskelbiopsien vor und 90 Minuten nach dem Verzehr von 25 g Molkenprotein aus den immobilisierten und nicht immobilisierten Beinen entnommen, um die intramuskuläre molekulare Reaktion auf die Proteinfütterung zu charakterisieren. Während dieser Zeit werden serielle Blutproben entnommen, um die zirkulierende Stoffwechselreaktion auf die Proteinaufnahme zu charakterisieren. Die aus diesen Bemühungen gewonnenen Erkenntnisse werden in die Entwicklung gezielter Interventionen zur Linderung der anabolen Resistenz gegen die Proteinaufnahme einfließen, die sich in Zeiten der Muskelinsuffizienz entwickelt.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

12

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Massachusetts
      • Natick, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 01760
        • Rekrutierung
        • US Army Research Institute of Environmental Medicine
        • Kontakt:

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Männer und Frauen im Alter von 18–39 Jahren.
  • Body-Mass-Index (BMI) zwischen 18,5 und 30 kg/m2
  • Gesund ohne Anzeichen einer chronischen Krankheit (z. B. Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankung, Morbus Crohn) oder einer Muskel-Skelett-Verletzung, wie vom USARIEM Office of Medical Oversight (OMSO) oder der medizinischen Unterstützung der Heimdienststelle festgestellt.
  • Nehmen Sie regelmäßig an mindestens zwei Tagen pro Woche an Aerobic- und/oder Widerstandsübungen teil.
  • Bereit, während der Einlaufdiät, der Immobilisierungsphase und dem letzten Testtag auf Alkohol, Rauchen, rauchfreie Nikotinprodukte (einschließlich E-Zigaretten, E-Zigaretten, Kautabak), Koffein und Nahrungsergänzungsmittel (z. B. Vitamin D, Probiotika) zu verzichten der Studie.
  • Genehmigung des Vorgesetzten für zivile Bundesangestellte und aktive Militärangehörige aus nichtmenschlichen Forschungsfreiwilligen (HRV), die im Natick Soldier System Center (NSSC) stationiert sind.
  • Biologische Weibchen müssen einen normalen Menstruationszyklus haben, der zwischen 26 und 32 Tagen dauert; 5 Menstruationszyklen innerhalb der letzten 6 Monate; oder unter kontinuierlicher hormoneller Empfängnisverhütung (d. h. Intrauterinpessar (IUP) oder orale Kontrazeptiva ohne Placebo).

Ausschlusskriterien:

  • Verletzungen des Bewegungsapparates, die den sicheren Gebrauch von Krücken beeinträchtigen können.
  • Persönliche oder familiäre Vorgeschichte von Thrombosen oder frühere Diagnose einer tiefen Venenthrombose (TVT) oder Lungenembolie (LE).
  • Stoffwechsel- oder Herz-Kreislauf-Anomalien, Magen-Darm-Störungen, neuromuskuläre Störungen, Amputationen der unteren Gliedmaßen oder Muskel-/Knochenschwundstörungen (z. B. Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Morbus Crohn usw.).
  • Deutlich abnormale Blutgerinnung, festgestellt durch OMSO oder die medizinische Unterstützung der Heimatdienststelle.
  • Allergie gegen Lidocain (oder ein ähnliches Lokalanästhetikum)
  • Derzeitiger Zustand von Alkoholismus, anabolem Steroidkonsum oder anderen Drogenmissbrauchsproblemen, wie von OMSO oder der medizinischen Unterstützung der Heimatdienststelle festgestellt.
  • Blutspende innerhalb von 8 Wochen nach Beginn der Studie.
  • Sie sind schwanger, versuchen schwanger zu werden und/oder stillen (die Ergebnisse des Urin-Schwangerschaftstests und des Selbstberichts zum Stillen werden vor der Messung der Körperzusammensetzung eingeholt).
  • Aufgrund persönlicher Vorlieben und/oder Nahrungsmittelallergien nicht bereit oder nicht in der Lage, Studiendiäten oder bereitgestellte Lebensmittel zu sich zu nehmen.
  • Nicht bereit oder nicht in der Lage, sich 24 Stunden vor und während der Immobilisierung sowie am letzten Testtag an die körperlichen Studienbeschränkungen (d. h. keine strukturierte körperliche Aktivität oder Freizeitaktivität, die über die Aktivitäten des täglichen Lebens hinausgeht) zu halten.
  • Unwillig oder nicht in der Lage, während der Immobilisierungsphase die Knieorthese angelegt zu lassen und mit Krücken zu gehen.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Immobilisiertes Bein
Ein Bein eines jungen, gesunden Erwachsenen wird nach dem Zufallsprinzip einer 5-tägigen Ruhigstellung mit einer starren Knieorthese zugeteilt.
Sonstiges: Einseitige Beinimmobilisierung
Den Teilnehmern wird ein Bein mit einer starren Knieorthese ruhiggestellt. Von den Teilnehmern wird erwartet, dass sie die Kniestütze 5 Tage lang tragen und das immobilisierte Bein nicht belasten. Die Teilnehmer verwenden Krücken, um das immobilisierte Bein nicht zu belasten.
Andere Namen:
  • NICHTGEBRAUCH
Experimental: Nicht immobilisiertes Bein
Ein Bein eines jungen, gesunden Erwachsenen bleibt 5 Tage lang aktiv und nicht immobilisiert.
Sonstiges: Kontralaterales aktives Bein
Ein Bein bleibt während der Studie nicht immobilisiert und aktiv. Die Teilnehmer werden dieses Bein zum Gehen mit Krücken nutzen.
Andere Namen:
  • AKTIV

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Integrierte Ribonukleinsäure (RNA)-Synthese
Zeitfenster: 5 Tage
Deuteriumoxid gekoppelt mit Muskelbiopsien
5 Tage
Intramuskuläre Proteinsignalisierungsreaktion auf Proteinaufnahme
Zeitfenster: 90 Minuten
Muskelbiopsien zur Beurteilung der Proteinsignalreaktion auf den Verzehr von 25 g Molkenprotein
90 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

United States Army Research Institute of Environmental Medicine

Ermittler

  • Hauptermittler: Emily E Howard, PhD, US Army Research Institute of Environmental Medicine

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

20. Februar 2024

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Mai 2025

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Mai 2025

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

18. Januar 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

18. Januar 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

29. Januar 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

8. April 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

5. April 2024

Zuletzt verifiziert

1. April 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 24-02

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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 .

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