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Los efectos del 17β-estradiol en el músculo esquelético

14 de agosto de 2018 actualizado por: Stuart Phillips, McMaster University

Los efectos del 17β-estradiol sobre la masa del músculo esquelético después de la inmovilización

El mantenimiento de la masa y la función del músculo esquelético es fundamental para un envejecimiento saludable. La pérdida de masa muscular por desuso, denominada atrofia muscular por desuso, conduce a una capacidad funcional deteriorada, la aparición de resistencia a la insulina, así como un mayor riesgo de morbilidad y mortalidad. Con el avance de la edad hay una pérdida crónica de músculo. Esto es especialmente cierto en las mujeres, donde se experimentan tasas rápidas de disminución de la masa muscular y una mayor resistencia anabólica en la época de la menopausia, a pesar de las tasas más altas de síntesis de proteínas. Dado que las mujeres tienen una esperanza de vida más larga, son especialmente vulnerables a la fragilidad y la morbilidad relacionadas con la edad.

El recambio de proteínas del músculo esquelético sirve para mantener la función óptima de las proteínas y también proporciona plasticidad al tejido durante demandas alteradas, como durante el aumento de la carga o descarga del músculo. Los períodos reducidos de actividad física también tienen un impacto similar, aunque más leve, en el músculo esquelético y la mayoría de las personas probablemente experimenten múltiples episodios de falta de uso del músculo esquelético durante su vida, de los cuales algunas, en particular las mujeres adultas mayores, no lograrán recuperarse por completo. Por lo tanto, la atrofia muscular por desuso es un problema importante y continuo, ya que la recuperación de la masa muscular perdida, la fuerza/función y la salud metabólica potencial (particularmente la eliminación de glucosa inducida por la insulina), después del desuso, a menudo es incompleta y puede exacerbarse aún más después de la menopausia.

Evidencia previa ha demostrado que la pérdida de masa muscular es menos pronunciada en mujeres posmenopáusicas cuando reciben terapia de reemplazo hormonal. El músculo esquelético tiene receptores de estrógeno-β en la membrana celular, en el citoplasma y en la membrana nuclear y, por lo tanto, un vínculo mecánico directo entre niveles bajos de estrógeno y una disminución de MPS. Curiosamente, a pesar de las tasas más altas de síntesis de proteínas, las mujeres mayores aún pierden masa muscular con la edad. Se ha sugerido que el balance negativo de proteínas musculares se debe a una mayor tasa de MPB. La insulina es un potente inhibidor de MPB y se ha demostrado que el estrógeno mejora la sensibilidad a la insulina en el músculo esquelético. Sin embargo, hasta donde sabemos, ningún estudio ha examinado la eficacia de la suplementación con estrógenos para atenuar las pérdidas de masa y función del músculo esquelético durante un período de desuso. Los hallazgos de esta investigación pueden generar datos críticos para aquellos que desean combatir la atrofia por desuso del músculo esquelético, particularmente después de la menopausia.

Descripción general del estudio

Estado

Retirado

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Descripción detallada

Diseño y descripción detallada de la metodología Este es un ensayo controlado aleatorio de grupos paralelos, cegado al suplemento de 17β-estradiol (n=10) o placebo (n=10) administrado todos los días durante 10 días. Doce hombres jóvenes sanos (edad: 18-25 años; IMC: 22-33 kg/m2) serán reclutados para participar en este estudio. Durante las conversaciones telefónicas o por correo electrónico, explicaremos el propósito y el diseño experimental del estudio y abordaremos todas las preguntas que puedan tener los participantes (consulte los guiones telefónicos y de correo electrónico). Los participantes visitarán el laboratorio para una evaluación para evaluar si son elegibles para participar en este estudio. Durante la proyección, primero explicaremos el diseño experimental y obtendremos el consentimiento informado por escrito. Los participantes completarán un cuestionario médico para evaluar su salud general y el uso de medicamentos. La altura y la masa corporal se medirán como características de referencia de los participantes. Se solicitará a los participantes que completen un registro dietético tridimensional para evaluar la ingesta habitual de energía y proteínas. Los participantes serán asignados aleatoriamente al grupo de suplementación con 17β-estradiol (n=10) o placebo (n=10). La aleatorización se realizará utilizando un aleatorizador de lista computarizado (https://www.random.org/lists/), y los participantes serán asignados secuencialmente a una condición de acuerdo con la lista aleatoria. El ensayo experimental se compone de 10 días de suplementos de 17β-estradiol (Estrace, Acerus Pharmaceuticals Corporation, Mississauga, ON, Canadá o placebo (400 mg/día Polycose, Abbott Laboratories, St. Laurent, QC, Canadá), incluidos 3 días de preinmovilización y 7 días de inmovilización de una sola pierna. Tres días antes de la inmovilización (t=-3 días) se obtendrá una muestra de sangre y se evaluará la fuerza muscular antes de iniciar la suplementación diaria con 17β-estradiol o placebo. Los participantes consumirán 1 mg/día durante 3 días y 3 mg/día durante 7 días de Estrace o 400 mg/día de Polycose durante 7 días. Los frascos de estrógeno y placebo están codificados para garantizar el cegamiento total tanto de los investigadores como de los participantes. Se obtendrán muestras de sangre adicionales para evaluar el cumplimiento de los participantes con la suplementación. Además, en t=-3 d se obtendrá una muestra de saliva antes de ingerir 150 mL de agua marcada con deuterio (D2O). El muestreo diario de saliva continuará hasta el final de la prueba experimental para evaluar los enriquecimientos de la reserva de precursores. La ingesta dietética se controlará durante 10 días (incluidos los 3 días previos a la inmovilización y los 7 días de la inmovilización) proporcionando una dieta balanceada en energía que contenga 1 peso por día distribuido equitativamente en el desayuno, el almuerzo y la cena (15). Se indicará a los participantes que se abstengan de realizar actividades físicas de intensidad vigorosa (correr, ciclismo rápido, deportes competitivos, cargar cargas pesadas, etc.) y abstenerse de consumir alcohol durante 3 días antes y durante la inmovilización de una sola pierna de 7 días. La actividad diaria se monitoreará con un SenseWear Armband, que los sujetos deberán usar desde t = -3 d hasta el final de la prueba experimental.

Los participantes tendrán una pierna inmovilizada por medio de rodilleras (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) por tanto, la extremidad contralateral actuará como un control interno. La pierna que se va a inmovilizar se elegirá de manera contrapesada al azar para dar como resultado un número igual de participantes con las piernas más débiles o más fuertes inmovilizadas. El aparato ortopédico (http://www.breg.com/products/knee-bracing/post-op) se usará en una posición de flexión fija a 140° (es decir, 40° desde la extensión completa) con una banda de plástico que se quita para verificar los puntos de presión diariamente y se vuelve a sellar con una correa de plástico modificada a medida que se derrite para sellar la correa, como hemos hecho anteriormente19,20. La razón de esto es que la abrazadera no se puede quitar sin romper el sello de plástico, pero podría romperse en caso de emergencia y quitarse la abrazadera por completo, si es necesario. Usando este modelo de desuso, hemos encontrado que la abrazadera inmovilizadora es bien tolerada, no restrictiva y, lo que es más importante, no ocluye el flujo sanguíneo de la arteria poplítea y/o femoral, y no hemos tenido casos de edema o trombosis venosa en estudios previos. Los participantes también recibirán vendajes elásticos de soporte para disminuir el riesgo de trombosis venosa profunda.

En t = 0 d, se recolectarán una muestra de sangre, una muestra de saliva y una biopsia muscular para la evaluación de las tasas de síntesis de proteínas musculares. La fuerza y ​​el volumen muscular se evaluarán mediante un Biodex y una ecografía, respectivamente. Se colocará una rodillera para iniciar la fase de inmovilización de una sola pierna de 7 días. La elección de la pierna para la inmovilización será aleatoria y equilibrada por dominancia de acuerdo con la fuerza isométrica máxima. Al final de la fase de inmovilización (t=7 d), se obtendrá una muestra de sangre, se tomarán biopsias musculares tanto de la pierna inmovilizada como de la no inmovilizada, y se evaluará el volumen y la fuerza muscular. Después de evaluar la fuerza en ambas piernas, se realizará una biopsia muscular adicional para evaluar el efecto del 17β-estradiol en la respuesta muscular a una sola sesión de ejercicio (Biodex) tanto en la pierna no inmovilizada como en la inmovilizada 3 horas después del ejercicio. combate.

Tipo de estudio

Intervencionista

Fase

  • Fase temprana 1

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

    • Ontario
      • Hamilton, Ontario, Canadá
        • McMaster Univeristy

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

16 años a 28 años (Adulto)

Acepta Voluntarios Saludables

No

Géneros elegibles para el estudio

Masculino

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Generalmente saludable, no fumador según lo evaluado por cuestionario
  2. Dispuesto y capaz de dar su consentimiento informado
  3. IMC entre 22 y 29 kg/m2

Criterio de exclusión:

  1. Cualquier condición médica, ortopédica o psiquiátrica concurrente que, en opinión de los investigadores, comprometería la capacidad de cumplir con los requisitos del estudio.
  2. Enfermedades ortopédicas, cardiovasculares, pulmonares, renales, hepáticas, infecciosas, trastornos inmunitarios o trastornos metabólicos/endocrinos significativos u otras enfermedades que impedirían la suplementación oral con 17β-estradiol
  3. Enfermedades actuales que podrían interferir con el estudio (p. diarrea severa prolongada, regurgitación, dificultad para tragar)
  4. Consumo excesivo de alcohol (>21 unidades/semana)
  5. Antecedentes de diátesis hemorrágica, trastornos plaquetarios o de la coagulación o tratamiento antiplaquetario/anticoagulante
  6. Antecedentes personales o familiares de trastornos de la coagulación o trombosis venosa profunda
  7. Uso concomitante de corticosteroides, terapia de reemplazo de testosterona (ingestión, inyección o transdérmica) o cualquier esteroide anabólico

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Ciencia básica
  • Asignación: Aleatorizado
  • Modelo Intervencionista: Asignación paralela
  • Enmascaramiento: Cuadruplicar

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: 17β-estradiol
1 mg/día durante 3 días y 3 mg/día durante 7 días de 17β-estradiol (Estrace, Acerus Pharmaceuticals Corporation, Mississauga, ON, Canadá). Inmovilización unilateral de la rodillera Breg de 7 días.
1 mg/día durante 3 días y 3 mg/día durante 7 días de Estrance
Otros nombres:
  • Estrance
Comparador de placebos: Placebo
400 mg/día durante 10 días de Polycose (Abbott Laboratories, St. Laurent, QC, Canadá). 7 días de inmovilización unilateral con rodillera Breg.
400 mg/día durante 10 días de Polycose (Abbott Laboratories, St. Laurent, QC, Canadá)
Otros nombres:
  • Fórmulas de Nutrición Enteral

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Tasas de síntesis y degradación de proteínas musculares
Periodo de tiempo: Antes de la inmovilización (-3-0 d) y durante los 7 días de inmovilización (0-7 d).
La proteína miofibrilar se extraerá de las biopsias musculares. Los enriquecimientos de 2H-alanina unida a proteínas miofibrilares se determinarán mediante cromatografía de gases-combustión-espectrometría de masas de proporción de isótopos (GC-C-IRMS) por Metabolic Solutions, Nashua, NH, como se describió anteriormente (16). Metabolic Solutions analizará las muestras de saliva y plasma en busca de enriquecimientos de 2H mediante espectroscopía de anillo descendente de cavidad. Las tasas sintéticas fraccionarias de la síntesis de proteínas musculares se calcularán dividiendo el incremento en el enriquecimiento unido a proteínas musculares entre dos biopsias musculares a lo largo del tiempo por el enriquecimiento promedio en agua/plasma corporal total.
Antes de la inmovilización (-3-0 d) y durante los 7 días de inmovilización (0-7 d).

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Tamaño del músculo
Periodo de tiempo: En t=0 y después de 7 días de inmovilización.
Se realizará una ecografía en ambas piernas para evaluar el volumen y la masa de los músculos de las piernas.
En t=0 y después de 7 días de inmovilización.
Fuerza muscular
Periodo de tiempo: En t=0 y después de 7 días de inmovilización.
La fuerza muscular se evaluará mediante Biodex.
En t=0 y después de 7 días de inmovilización.

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Investigadores

  • Investigador principal: Stuart Phillips, PhD, McMaster University

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Anticipado)

1 de mayo de 2017

Finalización primaria (Anticipado)

1 de mayo de 2018

Finalización del estudio (Actual)

14 de agosto de 2018

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

27 de febrero de 2017

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

2 de marzo de 2017

Publicado por primera vez (Actual)

3 de marzo de 2017

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

16 de agosto de 2018

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

14 de agosto de 2018

Última verificación

1 de agosto de 2018

Más información

Términos relacionados con este estudio

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

No

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

producto fabricado y exportado desde los EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

Ensayos clínicos sobre 17β-estradiol

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