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Regulación redox de células satélite y curación del músculo esquelético

16 de noviembre de 2024 actualizado por: Ioannis G. Fatouros, University of Thessaly

El efecto del potencial redox en la regulación de las células satélite y la curación del músculo esquelético después del daño muscular inducido por el ejercicio

Las células madre del músculo esquelético (células satélite) son indispensables para el crecimiento y la remodelación muscular después del daño de las miofibrillas. El trauma del músculo esquelético está presente en numerosas condiciones catabólicas, caracterizadas por proteólisis elevada y atrofia muscular tales como caquexia por cáncer y distrofia muscular, que dan como resultado un deterioro de la capacidad física y una calidad de vida deteriorada. Estudios recientes realizados en animales y cultivos celulares indican que el aumento de los niveles de inflamación y estrés oxidativo y la reducción de la defensa antioxidante pueden atenuar la respuesta de las células satélite y la programación miogénica durante la curación muscular. Sin embargo, falta evidencia sobre los efectos del estado redox en las células satélite y el potencial miogénico muscular en humanos. El daño muscular inducido por el ejercicio tiene sorprendentes similitudes con las condiciones antes mencionadas, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para investigar la regulación dependiente de redox de las células satélite durante la curación muscular. Por lo tanto, los objetivos del presente estudio son examinar los efectos de la perturbación del estado redox (a través de la administración de N-acetilcisteína) en las vías intracelulares responsables de las respuestas de las células satélite en reposo y después de un traumatismo muscular aséptico inducido por el ejercicio dañino.

Descripción general del estudio

Estado

Terminado

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Descripción detallada

Inicialmente se inscribirá en el estudio un número total de 40 a 60 hombres, individuos jóvenes de 18 a 30 años de edad. Luego, los participantes serán asignados a un grupo de 1) encuestados bajos (LR) o 2) encuestados altos (HR) en función del contenido de células satélite basales del músculo vasto lateral de su pierna dominante. En un diseño cruzado doble ciego de medidas repetidas, los participantes consumirán Placebo (PLA) o N-acetilcisteína (NAC) antes (fase de carga de 7 días), el día del ejercicio y durante 8 días consecutivos después de un solo episodio de ejercicio intenso. ejercicio (300 contracciones excéntricas a 30 grados/seg en un dinamómetro isocinético). En ambas condiciones, se recolectarán muestras de sangre y biopsias musculares al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y 2 y 8 días después del ejercicio. El rendimiento muscular y el dolor también se evaluarán en los mismos puntos de tiempo. Antes del primer ensayo, se analizará la ingesta dietética de los participantes (a través de recordatorios de dieta) y la actividad física (a través de acelerometría) y se proporcionarán planes nutricionales a los participantes para normalizar su ingesta de antioxidantes y proteínas. Se implementará un período de lavado de 4 semanas entre ensayos. Las muestras de sangre se analizarán en busca de marcadores de inflamación y estrés oxidativo. Las muestras de músculo se analizarán en busca de respuestas de células satélite y potencial miogénico, niveles de proteínas de señalización intracelular, tioles musculares y actividad de enzimas antioxidantes.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Actual)

45

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

  • Grecia
    • Thessaly
      • Trikala, Thessaly, Grecia, 42100
        • Laboratory of Exercise Biochemistry, Exercise Physiology,and Sports Nutrition, School of Physical Education and Sport Science, University of Thessaly

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

14 años a 26 años (Adulto)

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Sin antecedentes recientes de lesión musculoesquelética
  2. no fumadores.
  3. Abstenerse de cualquier actividad física vigorosa durante el estudio.
  4. Abstenerse de consumir cafeína, alcohol, suplementos antioxidantes o para mejorar el rendimiento, AINE y medicamentos antes (al menos 6 meses) y durante el estudio.

Criterio de exclusión:

  1. Una intolerancia o alergia conocida a NAC
  2. Una enfermedad febril reciente
  3. Antecedentes recientes de lesión muscular y/o traumatismo en miembros inferiores.
  4. Presencia de enfermedades metabólicas
  5. Uso de medicamentos antiinflamatorios.
  6. Uso de medicamentos que interactúan con el metabolismo muscular.

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 cruzada
  • Enmascaramiento: Cuadruplicar

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: N-acetilcisteína
Suplementación con N-acetilcisteína: vía oral, 40 mg/kg por día en 3 dosis (250 ml cada una) durante 7 días consecutivos e inmediatamente después del ejercicio. Los 8 días restantes, 40 mg/kg por día en 3 tomas (250 ml cada una).
Suplemento dietético: N-acetilcisteína
N-Acetilcisteína en polvo diluido en una bebida de 250 ml que contiene 248 ml de agua y 2 ml de edulcorante-aroma natural acalórico con sucralosa.
Comparador activo: Placebo
Administración de placebo: Vía oral 750 ml al día en 3 tomas (250 ml cada una) durante 7 días consecutivos e inmediatamente después del ejercicio. Los 8 días restantes, 750 ml al día en 3 tomas (250 ml cada una).
Suplemento dietético: Placebo
El placebo consistía en 248 ml de agua y 2 ml de edulcorante saborizante natural, no calórico, que contenía sucralosa.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Cambio en el número de células satélite musculares (es decir, células Pax7+) y estado de activación (es decir, células Pax7+/MyoD+)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
El número de células satélite y el estado de activación se evaluarán en el músculo mediante inmunohistoquímica.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en la expresión de ARNm miogénico muscular
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Los niveles de expresión de ARNm del factor miogénico 5 (Myf5), la miogenina y el factor miogénico 6 (Myf6/MRF4) y la miostatina se evaluarán en el músculo mediante la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR).
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en el estado inflamatorio del músculo
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Los macrófagos proinflamatorios (M1+) y antiinflamatorios (M2+) se medirán en el músculo mediante inmunohistoquímica.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en las enzimas antioxidantes intracelulares en el músculo
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Los niveles de proteína de glutatión peroxidasa 3 (GPx3), superóxido dismutasa 1 (SOD1) y tiorredoxina (Trx1) se medirán mediante transferencia Western.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en el contenido de tiol muscular
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Los niveles de concentración de glutatión reducido (GSH) y glutatión oxidado (GSSG) se medirán espectrofotométricamente.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en las proteínas de señalización intracelular en el músculo
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Los niveles de proteína de IGF-1, Notch1 y Wnt3 se medirán mediante transferencia Western.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en los niveles de daño del músculo esquelético
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
El daño del músculo esquelético se cuantificará mediante histoquímica mediante tinción con H&E.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Tasa metabólica en reposo (RMR)
Periodo de tiempo: En la línea de base
La RMR se evaluará después de una noche de ayuno con los participantes en posición supina luego de un período de estabilización de 15 minutos tomando 30 mediciones consecutivas de VO2/CO2 de 1 minuto usando un calorímetro indirecto portátil de circuito abierto con un sistema de campana ventilada siguiendo un protocolo de calibración estándar .
En la línea de base
Composición corporal
Periodo de tiempo: En la línea de base
La composición corporal se medirá utilizando un escáner de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA).
En la línea de base
Consumo máximo de oxígeno (VO2max)
Periodo de tiempo: En la línea de base
El VO2max se evaluará durante una carrera incremental continua hasta la fatiga voluntaria en una cinta rodante con un sistema de intercambio de gases pulmonares (Oxycon Mobile; Sensor-Medics Corporation).
En la línea de base
Fuerza isocinética
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
El par excéntrico máximo de los extensores de la rodilla a 60 grados se evaluará en un dinamómetro isocinético.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cambio en el inicio tardío del dolor muscular (DOMS)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
El dolor muscular se evaluará durante la palpación del vientre muscular y la región distal del vasto medial, vasto lateral y recto femoral relajados después de tres repeticiones de una sentadilla completa. Los sujetos calificarán su DOMS en una escala analógica visual (0-10).
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Actividad física
Periodo de tiempo: En la línea de base.
El nivel de actividad física habitual se evaluará mediante acelerometría (acelerómetro ActiGraph GT3X-BT).
En la línea de base.
La ingesta dietética
Periodo de tiempo: En la línea de base.
La ingesta dietética diaria se evaluará utilizando recordatorios de dieta de 7 días.
En la línea de base.
Interleucina-1β (IL-1β) en sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de IL-1β se medirá en plasma.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Interleucina-6 (IL-6) en sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de IL-6 se medirá en plasma.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Interleucina-8 (IL-8) en sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de IL-6 se medirá en plasma.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Interleucina-10 (IL-10) en sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de IL-10 se medirá en plasma.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Cortisol en sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de cortisol se medirá en suero.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Carbonilos proteicos (PC)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de carbonilos de proteínas se medirá en el músculo.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Malondialdehído (MDA)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Se medirá la concentración de malondialdehído en el músculo.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Capacidad antioxidante total (TAC)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de TAC se medirá en suero.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Catalasa
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de catalasa se medirá en lisado de glóbulos rojos.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Creatina Quinasa (CK)
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
La concentración de CK se medirá en suero.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
Recuento de glóbulos blancos en la sangre
Periodo de tiempo: Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.
El recuento de glóbulos blancos se medirá en la sangre. El recuento de glóbulos blancos se medirá en la sangre.
Al inicio del estudio, antes del protocolo de ejercicio y en los días 2 y 8 después del ejercicio.

Colaboradores e Investigadores

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

Patrocinador

University of Thessaly

Investigadores

  • Investigador principal: Konstantinos Papanikolaou, PhD, University of Thessaly, School of Physical Education & Sport Science

Publicaciones y enlaces útiles

La persona responsable de ingresar información sobre el estudio proporciona voluntariamente estas publicaciones. Estos pueden ser sobre cualquier cosa relacionada con el estudio.

Publicaciones Generales

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)

22 de julio de 2019

Finalización primaria (Actual)

1 de mayo de 2022

Finalización del estudio (Actual)

1 de agosto de 2022

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

11 de octubre de 2018

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

16 de octubre de 2018

Publicado por primera vez (Actual)

19 de octubre de 2018

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

20 de noviembre de 2024

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

16 de noviembre de 2024

Última verificación

1 de noviembre de 2024

Más información

Términos relacionados con este estudio

Palabras clave

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

  • Satellite Cells - UTH

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

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