Ihmisen luuston lihasten vajaakäytön atrofian mekanismit (iMOB) (iMOB)
Lihasspesifisen atrofian herkkyyden hyödyntäminen ihmisen luuston lihasatrofian (iMOB) käyttämättömyyden atrofian mekanismien erottamiseksi
Lihasten menetys voi johtua erilaisista ärsykkeistä ja heikentää liikkuvuutta ja voimaa ja vaikuttaa myös koko kehon terveyteen. Vaikka tiedetään, että lihakset tuhlaavat prosessia, jolla tämä tapahtuu, sitä ei ymmärretä hyvin. Lisäksi, vaikka jotkin lihakset tuhlaavat nopeasti, toiset näyttävät kestäviltä käyttämättömyyden vaikutuksille.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida, kuinka nopeasti muutokset lihaksissa alkavat tapahtua, ja tutkia prosesseja, jotka ovat taustalla lihasten surkastumista. Tutkimalla lihaksia, jotka häviävät nopeasti ja jotka ovat vastustuskykyisiä surkastumiselle, tässä tutkimuksessa pyritään tunnistamaan erilaisia prosesseja, jotka johtavat lihasten menettämiseen. Tässä tutkimuksessa arvioidaan myös nuorten ja vanhusten lihasmuutosten eroja.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Luustolihaksissa on noin 40 % kaikista kehon proteiineista. Lihakset eivät ole vain tärkeitä liikkumiselle, vaan ne edustavat myös kehon suurinta metabolisesti aktiivista kudosta, glukoosin hävityspaikkaa ja polttoainesäiliötä muille elimille patologisissa olosuhteissa (eli maksan aminohappojen syöttö glukoneogeneesiä varten). Lihasatrofialle on ominaista poikkileikkausalan (CSA) ja pituuden pieneneminen, ja sitä esiintyy monissa yleisissä sairauksissa (esim. syövät (1), munuaisten/sydämen vajaatoiminta, sepsis, geneettiset sairaudet, neurodegeneratiiviset sairaudet jne.). Se on myös yleistä tilanteissa, joissa hermosto on vähentynyt, kuten jalkojen valu murtumien jälkeen (2), vuodelepo, selkäydinvamma (3), avaruuslento ja krooninen fyysinen passiivisuus. Atrofia johtaa lihasvoiman ja -voiman menettämiseen (joka liittyy lisääntyneeseen sairastumiseen ja kuolleisuuteen (4)) ja heikentyneeseen kapasiteettiin koko kehon glukoosin varastointiin ja aineenvaihduntaan, mikä aiheuttaa insuliiniresistenssin. Atrofian vastustamiseen tähtäävät strategiat ovat rajallisia, mutta ne sisältävät mekaanisen kuormituksen (5) ja ravinteiden synergistiset anaboliset vaikutukset. Vaikka lihasatrofialla on suuri kliininen merkitys, ihmisillä on tehty suhteellisen vähän mekanistista tutkimusta. Siten tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida lihasfysiologisten vasteiden vaihtelua proteiinin vaihtuvuuden ja proteiinien vaihdon vaihtelun välillä. Tämä ei ainoastaan tarjoa uusia hypoteeseja ihmisen lihasten fysiologiselle säätelylle ja luo kliinisesti merkityksellisistä ihmistutkimuksista johdettuja "interventiokohteita", vaan se myös parantaa ymmärrystä siitä, muuttuuko vaste käytöstä poistamiseen iän myötä, ja määrittää, ovatko mekaaniset erot surkastumisresistenttien ja Atrofiaherkät lihakset saattavat selittää lihasten välisen vaihtelun alttiudessa surkastumiselle.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää molekyyli- ja metaboliset mekanismit, jotka aiheuttavat käytön atrofiaa sekä nuorilla että vanhemmilla yksilöillä, ja selvittää, kuinka ja miksi jotkut lihakset ovat suojassa sitä vastaan. Tutkimuksessa arvioidaan myös käytöstäpoiston atrofian ajallisia näkökohtia (vain nuoremmilla henkilöillä), jotta voidaan tutkia mekaanista perustaa nopeammalle atrofialle, joka havaittiin käytön alkuaikoina.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Derbyshire
-
Derby, Derbyshire, Yhdistynyt kuningaskunta, DE22 3DT
- Graduate Entry Medical School
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Ryhmät 1 ja 2: Mies, ikä 18-40, BMI 18-35
- Ryhmä 3: Mies, ikä 65-80, BMI 18-35
Poissulkemiskriteerit:
- BMI > 35 / <18
- Nainen
- Laskimotromboembolian henkilökohtainen tai perhehistoria
- Merkittävät lääketieteelliset liitännäissairaudet
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
- Jako: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: 15 päivän immobilisaatio
Nuorten terveellisten potilaiden hallitseva jalka (18–40 vuotta ilman vakavia komorbiditoimia) liikkuvat kiinteällä polvi- ja Aircast-kengällä 15 jatkuvana päivänä
|
Immobilisaatio yksijalkaisen jousituksen immobilisaatiolla
|
|
Kokeellinen: 5 päivän immobilisaatio nuori
Nuorten terveellisten potilaiden hallitseva jalka (18–40 vuotta ilman vakavia komorbiditoimia) immobilisoidaan kiinteällä polvi- ja Aircast-kengällä viidellä päivällä
|
Immobilisaatio yksijalkaisen jousituksen immobilisaatiolla
|
|
Kokeellinen: 5 päivän immobilisaatio vanha
Ikääntyneiden potilaiden hallitseva jalka (65-80 vuotta ilman vakavia komorbiditoimintaa) immobilisoidaan kiinteällä polvi- ja Aircast-kengillä 5 jatkuvan päivän ajan
|
Immobilisaatio yksijalkaisen jousituksen immobilisaatiolla
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutokset lihasmassassa (cm3)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihastilavuuden MRI-arviointi Tibialis Anteriorissa (TA) ja Mediaal Gastrocnemius (MG) immobilisoidussa vs ei-immobilisoidussa jalassa, ennen immobilisaatiota ja sen jälkeen
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Muutokset lihaksen paksuudessa (cm)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Ultraäänikuvaus (USS) lihaspaksuuden arviointi Tibialis Anteriorissa (TA) ja Medial Gastrocnemius (MG) immobilisoidussa vs ei-immobilisoidussa jalassa, ennen ja jälkeen immobilisaatiota
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Muutokset lihaksen poikkipinta-alassa (cm2)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihaksen poikkipinta-alan ultraääniarviointi tibialis anteriorissa (TA) ja mediaalisessa gastrocnemiusissa (MG) immobilisoidussa vs. immobilisoimattomassa ennen ja jälkeen immobilisaatiota
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Lihaskuitujen pituuden muutokset (cm)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihaskuitujen pituuden ultraääniarvio tibialis anteriorissa (TA) ja mediaalisessa Gastrocnemiusissa (MG) immobilisoidussa vs. immobilisoimattomassa ennen ja jälkeen immobilisaatiota
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Lihaskuitujen pennaatiokulman muutokset (astetta)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihaskuitujen pennation kulman ultraääniarvio tibialis anteriorissa (TA) ja mediaalisessa gastrocnemiusissa (MG) immobilisoidussa vs immobilisoimattomassa ennen ja jälkeen immobilisaatiota
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Lihasproteiinisynteesin (MPS) nopeus (%/h)
Aikaikkuna: Yli 8 tuntia immobilisaatiojakson jälkeen
|
IV-merkkiaine (yksittäinen lihasten MPS TA+MG-lihaksissa immobilisoiduissa vs. immobilisoimattomissa jaloissa)
|
Yli 8 tuntia immobilisaatiojakson jälkeen
|
|
Lihasproteiinien hajoamisnopeus (MPB) (%/tunti)
Aikaikkuna: Yli 8 tuntia immobilisaatiojakson jälkeen
|
IV Pulssin merkkiaineet (IV-merkkiaineet, jotka antavat lihasspesifisiä MPB-mittauksia TA+MG-lihaksista immobilisoiduissa ja ei-immobilisoiduissa jaloissa)
|
Yli 8 tuntia immobilisaatiojakson jälkeen
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Lihasten verenkierto
Aikaikkuna: yli 5 minuuttia (immobilisaatiojakson jälkeen)
|
Kontrastilla tehostettu ultraääni (CEUS) lihasten verenvirtauksen arviointi immobilisoiduissa ja ei-immobilisoiduissa jaloissa (TA+MG lihasspesifinen)
|
yli 5 minuuttia (immobilisaatiojakson jälkeen)
|
|
Jalkojen verenkierto
Aikaikkuna: Yli 5 minuuttia (immobilisaatiojakson jälkeen)
|
Doppler-arvio jalkojen verenvirtauksesta yhteisen reisivaltimon kautta syödyssä ja paastotilassa sekä immobilisoidussa että immobilisoimattomassa jalassa
|
Yli 5 minuuttia (immobilisaatiojakson jälkeen)
|
|
Anabolinen signalointi
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Anabolisten signalointireittien mittaus Western blot -menetelmällä (vertailu immobilisoitujen ja immobilisoitumattomien TA + MG-lihasten välillä)
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Katabolinen signalointi
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Proteasomien ja lysosomaalisten ja vastaavien katabolisten signalointireittien mittaus Western blot -menetelmällä (vertailu immobilisoitujen ja immobilisoimattomien TA + MG-lihasten välillä)
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
RNA-sekvensointi
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
immobilisoitujen vs immobilisoimattomien TA + MG -lihasten täydellinen RNA-sekvensointi geenisarjan rikastumisen ja reittianalyysin määrittämiseksi
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Histologia
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihaskuitujen morfologinen arviointi histologisilla tekniikoilla (vertaamalla immobilisoituja ja immobilisoimattomia TA + MG-lihaksia)
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Mitokondriaalinen hengitys
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Mitokondrioiden hengityksen mittaus erilaisten kompleksisten aktiivisuuden arvioimiseksi immobilisoiduissa ja immobilisoimattomissa TA + MG -lihaksissa
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Lihaksensisäinen elektromyografia (iEMG)
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Sähköisesti indusoitu maksimivoiman kehitys ja väsymys TA + MG -lihaksissa ennen immobilisaatiota ja sen jälkeen
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Lihasvoimaa
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Lihasvoiman muutosten arviointi immobilisaation seurauksena 1 toiston maksimi (kg) ennen immobilisaatiota ja sen jälkeen
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
|
Cardio-keuhkokunto
Aikaikkuna: 14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET) arvioi aerobisen kunnon (V02 max, anaerobinen kynnys ja Watt Max) muutoksia immobilisaation jälkeen
|
14 päivää ryhmässä 1. 5 päivää ryhmissä 2 ja 3
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Bethan E Phillips, PhD, University of Nottingham
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 1031809
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .