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Vitamina D para la función metabólica muscular en la caquexia del cáncer

12 de octubre de 2020 actualizado por: David Travis Thomas

La contribución de la vitamina D a la función metabólica muscular en la caquexia del cáncer

El estudio propuesto tiene como objetivo examinar la función mitocondrial como un objetivo potencial de acción de la vitamina D en el metabolismo, el tamaño y la fuerza muscular para prevenir la progresión de la caquexia. Este es el primer ensayo clínico diseñado para comprender los efectos de la vitamina D en la dinámica metabólica muscular que conduce a la disfunción en el músculo caquéctico. Nuestros datos preliminares sugieren que la vitamina D promueve la partición de lípidos y la función metabólica muscular, lo que, según la hipótesis de los investigadores, mitigará la caquexia a través de una mejor salud y calidad muscular que se traduce en una reducción de la fatiga y una mayor resistencia del paciente a la terapia multimodal contra el cáncer.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

La reposición de vitamina D está relacionada con una mejor función mitocondrial muscular, depósito y conservación de lípidos; sin embargo, aunque la insuficiencia de vitamina D es común en el cáncer, no se han estudiado los efectos mecánicos de la vitamina D sobre la salud metabólica muscular en pacientes con cáncer. Esto es importante de abordar porque la caquexia por cáncer se caracteriza por un marcado desgaste muscular, resistencia anabólica, infiltración de grasa ectópica, disfunción mitocondrial y contribuye a una menor supervivencia. Con estrategias novedosas para abordar esta brecha de conocimiento, los investigadores utilizarán una combinación de enfoques analíticos metabólicos avanzados con sistemas modelo complementarios en cultivos celulares y sujetos humanos para comprender los mecanismos bioquímicos y fisiológicos que subyacen a la caquexia del cáncer en relación con el papel de la vitamina D en conjunto. con ejercicio de resistencia (RE). Al combinar análisis del tamaño del músculo y la hemodinámica del tejido local in vivo, análisis de metabolómica del tejido muscular y mitocondrias aisladas, y cambios en la señalización celular anabólica, el metabolismo de los lípidos y la capacidad oxidativa de las células musculares primarias in vitro, los investigadores identificarán los mecanismos subyacentes a la respuesta muscular a reposición de vitamina D. Nuestros hallazgos previos, junto con los datos de que el ejercicio mejora el almacenamiento y la recuperación de vitamina D en los músculos, sugieren que la reposición de vitamina D actúa en sinergia con la ER para mejorar la función metabólica muscular y la síntesis de proteínas. Nuestro objetivo general es examinar la función mitocondrial y la resistencia anabólica como objetivos potenciales de acción de la vitamina D sobre el metabolismo, el tamaño y la fuerza muscular para prevenir la progresión de la caquexia. Los objetivos de este estudio son: 1) cuantificar de forma no invasiva la redistribución de lípidos, el metabolismo del tejido muscular local y la masa muscular y la fuerza de los pacientes con cáncer antes y después de 12 semanas de reposición doble ciego de vitamina D con ejercicio y suplementos proteicos (VitD) en comparación con solo ejercicio y suplementos proteicos (Ctl); 2) determinar las diferencias en la función mitocondrial muscular en tejido vivo biopsiado de gastrocnemio humano de VitD en comparación con Ctl; y 3) identificar los mecanismos mediante los cuales la vitamina D y el ejercicio regulan la señalización anabólica muscular y la actividad mitocondrial en cultivos primarios de miotubos humanos. Nuestra hipótesis central es que la vitamina D promueve la disponibilidad de lípidos musculares para la β-oxidación en respuesta al ejercicio, lo que previene la lipotoxicidad en el músculo y mejora potencialmente la sensibilidad anabólica en el músculo durante la caquexia por cáncer. El impacto de este proyecto, el primer estudio de nutrición y ejercicio diseñado como una intervención económica, es comprender el efecto de la vitamina D en la dinámica metabólica y anabólica que sustenta la disfunción en el músculo caquéctico. Si la vitamina D promueve la partición de lípidos, la función metabólica muscular y/o la sensibilidad anabólica, estas adaptaciones finalmente mejorarán la terapia contra el cáncer al combatir la caquexia del cáncer. Además, las técnicas de espectroscopia óptica difusa tienen el potencial de identificar la dosis de intervención mínima eficaz para optimizar la salud metabólica, lo que conduce a recetas de estilo de vida más prácticas e individualizadas para reducir los costos de atención médica.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Actual)

1

Fase

  • No aplica

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

    • Kentucky
      • Lexington, Kentucky, Estados Unidos, 40536
        • Markey Cancer Center

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

45 años a 75 años (ADULTO, MAYOR_ADULTO)

Acepta Voluntarios Saludables

No

Géneros elegibles para el estudio

Todos

Descripción

Criterios de inclusión:

Los pacientes deben tener cáncer de pulmón en estadio II-IV confirmado histológica o citológicamente y estar programados para una terapia no quirúrgica definitiva.

Los pacientes pueden tener antecedentes de malignidad previa.

Caquexia por cáncer leve, definida por la puntuación miniCASCO de 0 a 25 puntos

Insuficiencia de vitamina D, definida como 25(OH)D < 32 ng/ml

Edad de 45 a 75 años. Aleatorización estratificada por edad

Estado funcional ECOG ≤ 2 (ver Apéndice A).

Esperanza de vida mayor a 3 meses

Los pacientes deben tener una función renal y hepática normal como se define a continuación:

AST(SGOT)/ALT(SGPT) ≤2,5 × límite superior institucional de creatinina normal dentro de los límites institucionales normales O aclaramiento de creatinina ≥60 ml/min/1,73 m2 para pacientes con niveles de creatinina por encima de lo normal institucional.

Capaz de tragar líquidos ligeros

Ninguna enfermedad no controlada, incluidas, entre otras, cualquiera de las siguientes:

  • Infección grave en curso o activa
  • Insuficiencia cardíaca congestiva sintomática
  • Angina de pecho inestable
  • Arritmia cardiaca no controlada
  • Hipertensión no controlada
  • Enfermedad psiquiátrica o situación social que impediría el cumplimiento de los requisitos del estudio.

Capacidad de comprensión y disposición para firmar un documento de consentimiento informado por escrito.

Criterio de exclusión:

Pacientes que hayan recibido quimioterapia o radioterapia dentro de las 4 semanas (6 semanas para nitrosoureas o mitomicina C) antes de ingresar al estudio o aquellos que no se hayan recuperado de los eventos adversos debidos a los agentes administrados más de 4 semanas antes.

Los pacientes con metástasis cerebrales no tratadas deben excluirse de este ensayo clínico debido a su mal pronóstico y porque a menudo desarrollan una disfunción neurológica progresiva que confundiría la evaluación de eventos adversos neurológicos y de otro tipo. Los pacientes con metástasis cerebrales tratadas son elegibles para este ensayo, siempre que hayan completado el tratamiento al menos un día antes del registro.

Antecedentes de reacciones alérgicas a las proteínas del suero o de la leche.

Enfermedad intercurrente no controlada que incluye, entre otras, infección en curso o activa, insuficiencia cardíaca congestiva sintomática, angina de pecho inestable, arritmia cardíaca o enfermedad psiquiátrica/situaciones sociales que limitarían el cumplimiento de los requisitos del estudio.

Se excluyen los pacientes con antecedentes de nefrolitiasis por oxalato de calcio.

Pacientes con antecedentes significativos de malabsorción (p. se excluye celiaquía, síndrome de intestino corto, EII u otros, según determine el médico tratante).

Los pacientes no serán elegibles si reciben tratamiento activo para la deficiencia de vitamina D y han tenido un historial reciente (3 meses) de suplementos de vitamina D (> 1000 UI) o suplementos de calcio (> 800 mg).

Los siguientes criterios de exclusión evitarán la posibilidad de deterioro muscular preexistente: antecedentes de miopatías congénitas; trastorno neurológico que implica secuelas de alteración de la columna vertebral; enfermedad del disco o enfermedad vascular; temblor y rigidez.

Los pacientes también serán excluidos si reportan cirugía o lesión en la extremidad inferior (LE) en los últimos 3 meses o antecedentes médicos de hiperparatiroidismo primario; o rabdomiólisis.

Los criterios de exclusión adicionales incluyen la participación en un programa de ejercicio de resistencia programado de 1 mes;

  • implantes metálicos u otras contraindicaciones para la resonancia magnética;
  • diabetes,
  • enfermedad renal avanzada,
  • hipertensión no controlada;
  • un estado de vitamina D (25(OH)D) > 32 ng/mL.

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: CUIDADOS DE APOYO
  • Asignación: ALEATORIZADO
  • Modelo Intervencionista: PARALELO
  • Enmascaramiento: CUADRUPLICAR

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
PLACEBO_COMPARADOR: Control (Control)
Ejercicio de resistencia estándar de cuidado y suplementos de proteínas programados con cápsula de placebo diariamente durante 12 semanas
Cápsulas de placebo administradas diariamente durante 12 semanas
EXPERIMENTAL: Vitamina D
Ejercicio de resistencia estándar de cuidado y suplementos de proteínas programados con suplementos de vitamina D de 5000 UI al día durante 12 semanas
5000 UI de vitamina D administrada diariamente durante 12 semanas

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cuantificación no invasiva de la distribución de lípidos musculares
Periodo de tiempo: Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
RM/MRS
Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
Consumo local de oxígeno muscular
Periodo de tiempo: Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
Las medidas de espectroscopia de infrarrojo cercano + espectroscopia de correlación difusa se combinarán para evaluar los cambios en el consumo de oxígeno del tejido muscular local (medida de VO2)
Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
Masa muscular
Periodo de tiempo: Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
Resonancia magnética
Cambiar entre la semana 0 y la semana 12
Fuerza muscular
Periodo de tiempo: Cambio entre Semana 0, Semana 6, Semana 12
Las contracciones voluntarias máximas y 1 repetición máxima se agregarán para proporcionar una evaluación integral de la fuerza muscular
Cambio entre Semana 0, Semana 6, Semana 12

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Función mitocondrial en fibras musculares en fibras musculares frescas ex vivo
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12

Determinar las diferencias en la función mitocondrial del músculo en tejido vivo biopsiado de gastrocnemio humano de VitD en comparación con Ctl por tasa de consumo de oxígeno de tejido vivo de medida. Las medidas de respiración se combinarán para evaluar la función mitocondrial

La respiración mitocondrial se medirá con el analizador de flujo extracelular XF96 Seahorse

Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Función mitocondrial en fibras musculares en fibras musculares frescas ex vivo
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12

Determinar las diferencias en la función mitocondrial del músculo en tejido vivo biopsiado de gastrocnemio humano de VitD en comparación con Ctl por tasa de consumo de oxígeno de tejido vivo de medida. Las medidas de oxidación de ácidos grasos se combinarán para evaluar la función mitocondrial

La oxidación de ácidos grasos se estimará monitoreando el OCR de células sin glucosa exógena o glutamina (Gln) ± un inhibidor específico de oxidación de ácidos grasos (FAO), etomoxir (40 µM)

Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Metabolómica resuelta en isótopos estables para describir el metabolismo de los ácidos grasos en relación con otros sustratos de combustible en fibras musculares frescas ex vivo
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido vivo recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Determinar la importancia relativa de la vitamina D en el metabolismo de los lípidos, los aminoácidos y la energía que involucra glucosa, glutamina y β-oxidación en fibras musculares intactas. Cultivaremos con 13C8-octanoato, 13C6-glucosa o 13C5-Gln y mediremos las distribuciones de isotopómeros de metabolitos para lograr este objetivo.
Los experimentos se realizarán a partir de tejido vivo recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Utilice la experimentación con cultivos celulares para comprender la señalización anabólica en respuesta a la vitamina D con o sin estiramiento de fibras.
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Identificar los mecanismos mediante los cuales la vitamina D y RE regulan la señalización anabólica en cultivos primarios de miotubos humanos. Los cambios en las vías de señalización asociadas con la hipertrofia, incluidos Akt, mTOR, MAPK y AMPK, se medirán mediante fosfo-western blot para determinar la respuesta al tratamiento con calcitriol, palmitato y estiramiento en miotubos.
Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Utilice la experimentación con cultivos celulares para medir la actividad mitocondrial en respuesta a la vitamina D con o sin estiramiento de fibras.
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Para comprender cómo la vitamina D y la RE regulan la actividad mitocondrial en cultivos primarios de miotubos humanos, los investigadores medirán la tasa de acidificación extracelular (ECAR) en respuesta a la suplementación con calcitriol. Esto se evaluará mediante la adición del inhibidor de CPT-1 etomoxir (40 µM) y el inhibidor de la ATP-sintasa oligomicina.
Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12
Utilice la experimentación con cultivos celulares para medir la actividad mitocondrial en respuesta a la vitamina D con o sin estiramiento de fibras.
Periodo de tiempo: Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12

Identificar los mecanismos por los cuales la vitamina D y RE regulan la actividad mitocondrial en cultivos primarios de miotubos humanos.

Los investigadores medirán la concentración de ATP en los miotubos en respuesta a la suplementación con calcitriol.

Los experimentos se realizarán a partir de tejido recolectado en la biopsia del estudio de la semana 12

Colaboradores e Investigadores

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

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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 (ACTUAL)

23 de mayo de 2018

Finalización primaria (ACTUAL)

13 de septiembre de 2018

Finalización del estudio (ACTUAL)

13 de septiembre de 2018

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

20 de marzo de 2017

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

3 de mayo de 2017

Publicado por primera vez (ACTUAL)

8 de mayo de 2017

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (ACTUAL)

14 de octubre de 2020

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

12 de octubre de 2020

Última verificación

1 de octubre de 2020

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

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 Deficiencia de vitamina D

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