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Papel de HIF-1α en el envejecimiento del músculo esquelético (HIF)

13 de diciembre de 2017 actualizado por: Istituto Ortopedico Galeazzi

Papel del factor inducible por hipoxia-1α (HIF-1α) en el envejecimiento del músculo esquelético

Los déficits en la función del músculo esquelético existen durante el envejecimiento y la distrofia muscular, y la función subóptima se ha relacionado con factores como la atrofia, la inflamación excesiva y la fibrosis. La sarcopenia es la pérdida de masa y función del músculo esquelético relacionada con la edad. Ahora se reconoce como un problema clínico importante para las personas mayores y la investigación en el área se está expandiendo exponencialmente. Este interés surge del hecho de que la sarcopenia es común y está asociada con graves consecuencias para la salud en términos de fragilidad, discapacidad, morbilidad y mortalidad. La pérdida de masa muscular esquelética humana relacionada con la edad se debe a una disminución en el tamaño y el número de miofibras con la pérdida de miofibras de tipo rápido y lento, aunque la pérdida de miofibras rápidas tiende a comenzar antes, alrededor de los 70 años. Muchos factores influyen en la disminución de la masa muscular. Un contribuyente significativo es una resistencia anabólica del músculo esquelético más viejo a la nutrición proteica, como se observa durante la inmovilización, que puede mejorar, al menos en parte, con ejercicios de resistencia y suplementos dietéticos. Otras áreas intensivas de investigación están relacionadas con la pérdida de inervación y el daño oxidativo. Además, la regeneración muscular ineficaz es la base de cada condición y se ha atribuido a un déficit en el potencial miogénico de las células madre residentes o células satélite. Ahora se acepta ampliamente que las células satélite, y generalmente las células madre adultas, normalmente están inactivas y tienden a residir en áreas hipóxicas del tejido para preservar su estado indiferenciado. Para gobernar estos procesos, las células han desarrollado una maquinaria muy compleja que está regulada principalmente por un grupo de factores de transcripción conocidos como factores inducibles por hipoxia (HIF). En particular, varias observaciones apoyan la idea de que la privación de oxígeno y HIF-1a pueden desempeñar un papel clave durante la isquemia para activar el proceso de regeneración que, después de un ataque hipóxico inicial, debe continuar en normoxia. Sobre estas bases, en este estudio investigaremos el papel de HIF-1a en la atrofia esquelética durante el envejecimiento.

Descripción general del estudio

Estado

Desconocido

Condiciones

Descripción detallada

Los déficits en la función del músculo esquelético existen durante el envejecimiento y la distrofia muscular, y la función subóptima se ha relacionado con factores como la atrofia, la inflamación excesiva y la fibrosis. La sarcopenia es la pérdida de masa y función del músculo esquelético relacionada con la edad. Ahora se reconoce como un problema clínico importante para las personas mayores y la investigación en el área se está expandiendo exponencialmente. Este interés surge del hecho de que la sarcopenia es común y está asociada con graves consecuencias para la salud en términos de fragilidad, discapacidad, morbilidad y mortalidad. La pérdida de masa muscular esquelética humana relacionada con la edad se debe a una disminución en el tamaño y el número de miofibras con la pérdida de miofibras de tipo rápido y lento, aunque la pérdida de miofibras rápidas tiende a comenzar antes, alrededor de los 70 años. Muchos factores influyen en la disminución de la masa muscular. Un contribuyente significativo es una resistencia anabólica del músculo esquelético más viejo a la nutrición proteica, como se observa durante la inmovilización, que puede mejorar, al menos en parte, con ejercicios de resistencia y suplementos dietéticos. Otras áreas intensivas de investigación están relacionadas con la pérdida de inervación y el daño oxidativo. Además, la regeneración muscular ineficaz es la base de cada condición y se ha atribuido a un déficit en el potencial miogénico de las células madre residentes o células satélite. Ahora se acepta ampliamente que las células satélite, y generalmente las células madre adultas, normalmente están inactivas y tienden a residir en áreas hipóxicas del tejido para preservar su estado indiferenciado. Para gobernar estos procesos, las células han desarrollado una maquinaria muy compleja que está regulada principalmente por un grupo de factores de transcripción conocidos como factores inducibles por hipoxia (HIF). En particular, varias observaciones apoyan la idea de que la privación de oxígeno y HIF-1a pueden desempeñar un papel clave durante la isquemia para activar el proceso de regeneración que, después de un ataque hipóxico inicial, debe continuar en normoxia. Sobre estas bases, en este estudio investigaremos el papel de HIF-1a en la atrofia esquelética durante el envejecimiento.

En particular, aislaremos células satélite de biopsias musculares obtenidas de pacientes viejos con sarcopenia y de pacientes jóvenes. Luego, mediremos los niveles de HIF-1a y los compararemos.

Tipo de estudio

De observación

Inscripción (Anticipado)

16

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

18 años a 90 años (ADULTO, MAYOR_ADULTO)

Acepta Voluntarios Saludables

N/A

Géneros elegibles para el estudio

Todos

Método de muestreo

Muestra no probabilística

Población de estudio

Los pacientes serán seleccionados y evaluados en la clínica de atención primaria. Los criterios de elegibilidad se verificarán de 2 a 4 semanas antes de la cirugía.

Las biopsias musculares se obtendrán del material desechado durante la cirugía.

Descripción

Criterios de inclusión:

  • Pacientes sarcopénicos (medidos por DXA) afectados por osteoartritis de cadera, displasia del desarrollo de cadera o fractura de cadera y sometidos a cirugía de reemplazo de cadera (para el grupo sarcopénico)
  • Pacientes afectados por roturas traumáticas del LCA y sometidos a cirugía de reconstrucción del LCA (para el grupo de control)
  • Pacientes entre 18 y 35 años (para el grupo control)
  • Pacientes entre 65 y 90 años (para el grupo sarcopénico)
  • 18 ≤ Índice de Masa Corporal (IMC) ≤ 30 kg/m2

Criterio de exclusión:

  • Enfermedades que pueden afectar el metabolismo óseo o muscular
  • Terapias farmacológicas que pueden interactuar con el metabolismo óseo o muscular
  • metástasis óseas
  • Infecciones óseas
  • Positividad para VIH, virus de la hepatitis B, virus de la hepatitis C o Treponema pallidum
  • IMC ≥30kg/m2

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

Cohortes e Intervenciones

Grupo / Cohorte
Intervención / Tratamiento
Grupo sarcopénico
Recolección de biopsias musculares Se recolectarán biopsias musculares de pacientes viejos con sarcopenia que se someten a una cirugía de reemplazo de cadera.
Se recolectarán biopsias musculares durante la cirugía; estas células satélite serán aisladas y caracterizadas in vitro.
Grupo de control
Recolección de biopsias musculares Se recolectarán biopsias musculares de pacientes jóvenes que se someten a una cirugía de reconstrucción del ligamento cruzado anterior (LCA)
Se recolectarán biopsias musculares durante la cirugía; estas células satélite serán aisladas y caracterizadas in vitro.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Evaluación de los niveles de expresión de HIF-1a en células satélite aisladas de sarcopénicos y jóvenes
Periodo de tiempo: 1 año
Análisis de transferencia Western de los niveles de HIF-1a y de sus objetivos aguas abajo (factor de crecimiento endotelial vascular: VEGF, fosfoglicerato quinasa: PGK, prolilhidroxilasas: PHD2)
1 año

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Evaluación del perfil sarcopénico en células satélite recolectadas de viejos pacientes sarcopénicos
Periodo de tiempo: 6 meses
Reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real: análisis PCR de MURF1 y atrogin1 (marcadores de envejecimiento muscular)
6 meses
Correlación de los niveles de HIF-1a con el grado de sarcopenia en las células satélite de viejos pacientes sarcopénicos
Periodo de tiempo: 1 año
Inmunoprecipitación de cromatina: análisis ChiP seq de objetivos aguas abajo de HIF-1a
1 año
Evaluación de las diferencias en el número de células satélite entre pacientes jóvenes y ancianos
Periodo de tiempo: 6 meses
Para evaluar las diferencias en el número de células se utilizarán dos análisis inmunohistoquímicos diferentes con el fin de obtener una relación: 1. Inmunofluorescencia para PAX7 (marcadores de células satélite) y 2. Se realizará BrdU y la relación entre células positivas para PAX7 y bromodesoxiuridina: células positivas para BrdU será calculado.
6 meses
Evaluación de la estabilización de HIF-1a en células satélite tratadas con inhibidores de PHD
Periodo de tiempo: 1 año
Prolilhidroxilasas: los inhibidores de PHD (FG-4592 y PLG) se probarán in vitro para analizar los objetivos posteriores de HIF-1a (factor de crecimiento endotelial vascular: VEGF, fosfoglicerato quinasa: PGK, prolilhidroxilasas: PHD2) mediante PCR en tiempo real
1 año
Evaluación de la proliferación de células satélite en células tratadas con inhibidores de PHDs
Periodo de tiempo: 1 año
Prolilhidroxilasas: los inhibidores de PHD (FG-4592 y PLG) se probarán in vitro para analizar la proliferación celular (kits RealTime Glow y CellTox)
1 año
Evaluación de la diferenciación de células satélite en células tratadas con inhibidores de PHD
Periodo de tiempo: 1 año
Prolilhidroxilasas: los inhibidores de PHD (FG-4592 y PLG) se probarán in vitro para analizar la diferenciación celular (análisis de inmunofluorescencia y PCR en tiempo real para marcadores de diferenciación: MyoD, Myogenin y Myosin Heavy Chain)
1 año

Colaboradores e Investigadores

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

Investigadores

  • Investigador principal: Laura Mangiavini, Dr, IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi

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)

10 de enero de 2018

Finalización primaria (ANTICIPADO)

10 de enero de 2019

Finalización del estudio (ANTICIPADO)

26 de julio de 2020

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

7 de diciembre de 2017

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

7 de diciembre de 2017

Publicado por primera vez (ACTUAL)

13 de diciembre de 2017

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (ACTUAL)

14 de diciembre de 2017

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

13 de diciembre de 2017

Última verificación

1 de diciembre de 2017

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 Obtención de biopsias musculares

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