Regulación del fenotipo de proteína muscular en humanos con obesidad
Descripción general del estudio
Descripción detallada
La expresión distorsionada de isoformas de la proteína de cadena pesada de miosina (MHC) del músculo esquelético es un sello distintivo del metabolismo proteico alterado en el músculo de humanos con obesidad. La característica más llamativa de esto es una reducción característica en el contenido de la isoforma MHC-I lenta, que es responsable de determinar el contenido de las fibras musculares Tipo I. Estas fibras se caracterizan por una mayor capacidad de captación de glucosa y, a diferencia de las fibras de tipo II, mantienen la sensibilidad al metabolismo de los combustibles en el entorno metabólico adverso de la obesidad. El aumento del contenido de fibras de tipo I en el músculo esquelético y, por lo tanto, los efectos metabólicos favorables en el músculo requieren una mayor expresión de MHC-I en el músculo. Es importante destacar que el gen MHC-I lento impulsa los mecanismos moleculares que determinan el metabolismo general de la proteína MHC y el fenotipo del tipo de fibra en el músculo esquelético. El proyecto busca determinar la biología subyacente que sostiene el metabolismo distorsionado de la proteína MHC en el músculo esquelético de humanos con obesidad.
Los investigadores evalúan el metabolismo de las proteínas en el músculo esquelético de humanos con obesidad y controles delgados, y se centran específicamente en el de las isoformas del MHC. Los investigadores determinan la expresión génica de las isoformas del MHC y los factores moleculares asociados implicados en la activación de la programación de las fibras musculares de tipo I. El ejercicio aeróbico agudo y el aumento de los aminoácidos plasmáticos se emplean como herramientas experimentales para orientar los procesos biológicos de transcripción y traducción relacionados con la expresión de genes MHC en el músculo esquelético. Los hallazgos generales proporcionarán una comprensión de los mecanismos responsables del proteoma MHC desfavorable y el fenotipo del tipo de fibra en el músculo esquelético de humanos con obesidad.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Arizona
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Scottsdale, Arizona, Estados Unidos, 85259
- Mayo Clinic in Arizona
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- capacidad para firmar el formulario de consentimiento informado
- índice de masa corporal (IMC), 18-25 kg/m2 (sujetos delgados), 32-50 kg/m2 (sujetos con obesidad)
- sensibilidad a la insulina (índice de sensibilidad a la insulina de Matsuda: delgado > 7, sujetos con obesidad < 4).
Criterio de exclusión:
- medicamentos recetados o de venta libre
- suplementos que se sabe que afectan el metabolismo de las proteínas (es decir, aminoácidos, proteínas, ácidos grasos omega-3)
- diabetes
- enfermedad grave
- enfermedad del higado
- enfermedad metabólica no controlada, incluida la enfermedad renal
- cardiopatía relacionada con fibrilación auricular, antecedentes de síncope, angina limitante o inestable, insuficiencia cardíaca congestiva o anomalías documentadas en el ECG, como >0,2 mV de descenso horizontal o descendente del segmento ST, o arritmias frecuentes (>10 contracciones ventriculares prematuras/min)
- hemoglobina baja o hematocrito
- uso de esteroides anabólicos o corticosteroides (dentro de los 3 meses)
- no clasificado como inactivo/sedentario según la Encuesta breve de actividad de Stanford y los datos de acelerometría
- participación en un régimen de pérdida de peso
- prácticas dietéticas extremas (es decir, vegano, vegetariano)
- de fumar
- el embarazo
- cirugía gastrointestinal
- cualquier otra condición o evento considerado excluyente por el PI y el médico del estudio.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Sujetos con obesidad
Ejercicio seguido de infusión de aminoácidos
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Ejercicio al 65% de la reserva de frecuencia cardíaca
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Comparador activo: Sujetos Delgados
Ejercicio seguido de infusión de aminoácidos
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Ejercicio al 65% de la reserva de frecuencia cardíaca
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Síntesis de Proteína Muscular Completa
Periodo de tiempo: 9 Horas
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Las tasas de síntesis de proteínas en el músculo completo se cuantificaron como la tasa de síntesis fraccional (FSR), expresada como %/hora, lo que representa el porcentaje de todo el grupo de proteínas musculares recién sintetizadas por hora. Las tasas de síntesis de proteínas se determinaron mediante la infusión continua de un trazador de aminoácidos marcado con isótopos estables, seguida de la medición de la incorporación del trazador en las proteínas musculares a lo largo del tiempo. Los cambios en la FSR desde la línea de base se evaluaron en respuesta al ejercicio combinado y la infusión de aminoácidos. |
9 Horas
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Tasas de Síntesis de las Tres Isoformas de la Cadena Pesada de Miosina (MHC I, MHC IIa y MHC IIx)
Periodo de tiempo: 9 Horas
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Las tasas de síntesis de las isoformas de proteínas de cadena pesada de miosina se cuantificaron como la tasa de síntesis fraccional (FSR), expresada como %/hora, lo que representa el porcentaje de cada una de las tres isoformas de proteína de cadena pesada de miosina recién sintetizadas por hora. Las tasas de síntesis proteica se determinaron mediante la infusión continua de un aminoácido marcado con isótopo estable, seguido de la medición de la incorporación del trazador en cada una de las tres isoformas de proteína de cadena pesada de miosina. Los cambios en la FSR desde la línea base se evaluaron en respuesta al ejercicio combinado y la infusión de aminoácidos. |
9 Horas
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Expresión del ARN mensajero (ARNm) de tres isoformas de cadena pesada de miosina (MHC I, MHC IIa y MHC IIx)
Periodo de tiempo: 9 horas
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Se determinaron las expresiones de ARN mensajero (ARNm) de las isoformas de cadena pesada de miosina mediante la medición de la abundancia de los tres transcritos específicos de las isoformas de cadena pesada de miosina. El ARNm se midió utilizando PCR cuantitativa con transcriptasa inversa (qRT-PCR). Se evaluaron los cambios en la expresión de ARNm desde el valor basal en respuesta a la combinación de ejercicio e infusión de aminoácidos. |
9 horas
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Cambio en la descomposición de proteínas
Periodo de tiempo: 9 horas en 2 días separados con un mes de diferencia
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Se evaluará el cambio desde el inicio en las tasas de descomposición de las isoformas de cadena pesada de proteína y miosina (MHC) en el músculo esquelético en respuesta a las siguientes intervenciones:
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9 horas en 2 días separados con un mes de diferencia
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Lori R Roust, MD, Mayo Clinic
- Investigador principal: Christos S Katsanos, PhD, Arizona State University
Publicaciones y enlaces útiles
Enlaces Útiles
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
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Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Estimado)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Términos MeSH relevantes adicionales
- Trastornos Nutricionales
- Sobrenutrición
- Peso corporal
- Exceso de peso
- Condiciones Patológicas, Signos y Síntomas
- Enfermedades Nutricionales y Metabólicas
- Signos y síntomas
- Obesidad
- Actividad motora
- Movimiento
- Fenómenos fisiológicos musculoesqueléticos
- Fenómenos fisiológicos musculoesqueléticos y neuronales
- Ejercicio
Otros números de identificación del estudio
- 20-003294
- R01DK123441 (Subvención/contrato del NIH de EE. UU.)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
producto fabricado y exportado desde los EE. UU.
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