Régulation du phénotype des protéines musculaires chez les humains obèses
Aperçu de l'étude
Description détaillée
L'expression déformée des isoformes de la protéine de la chaîne lourde de la myosine (CMH) du muscle squelettique est une caractéristique du métabolisme protéique altéré dans le muscle des humains obèses. La caractéristique la plus frappante de ceci est une réduction caractéristique du contenu de l'isoforme lente MHC-I, qui est responsable de la détermination du contenu des fibres musculaires de type I. Ces fibres se caractérisent par une capacité accrue d'absorption du glucose et, contrairement aux fibres de type II, maintiennent la sensibilité au métabolisme du carburant dans l'environnement métabolique défavorable de l'obésité. Une teneur accrue en fibres de type I dans le muscle squelettique, et donc des effets métaboliques favorables dans le muscle, nécessitent une expression accrue du CMH-I dans le muscle. Il est important de noter que le gène MHC-I lent pilote les mécanismes moléculaires qui déterminent le métabolisme global des protéines du CMH et le phénotype de type de fibre dans le muscle squelettique. Le projet cherche à déterminer la biologie sous-jacente qui soutient le métabolisme déformé des protéines du CMH dans le muscle squelettique des humains obèses.
Les chercheurs évaluent le métabolisme des protéines dans le muscle squelettique des humains souffrant d'obésité et de contrôles maigres, et se concentrent spécifiquement sur celui des isoformes du CMH. Les chercheurs déterminent l'expression génique des isoformes du CMH et des facteurs moléculaires associés impliqués dans l'activation de la programmation des fibres musculaires de type I. L'exercice aérobie aigu et l'augmentation des acides aminés plasmatiques sont utilisés comme outils expérimentaux pour cibler les processus biologiques de transcription et de traduction liés à l'expression des gènes du CMH dans le muscle squelettique. Les résultats globaux fourniront une compréhension des mécanismes responsables du phénotype défavorable du protéome du CMH et du type de fibre dans le muscle squelettique des humains obèses.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Arizona
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Scottsdale, Arizona, États-Unis, 85259
- Mayo Clinic in Arizona
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- capacité à signer le formulaire de consentement éclairé
- indice de masse corporelle (IMC), 18-25 kg/m2 (sujets maigres), 32-50 kg/m2 (sujets obèses)
- sensibilité à l'insuline (indice de sensibilité à l'insuline de Matsuda : maigre > 7, sujets obèses < 4).
Critère d'exclusion:
- médicaments sur ordonnance ou en vente libre
- suppléments connus pour affecter le métabolisme des protéines (c.-à-d. acides aminés, protéines, acides gras oméga-3)
- diabète
- maladie aiguë
- maladie du foie
- maladie métabolique incontrôlée, y compris maladie rénale
- maladie cardiaque liée à la fibrillation auriculaire, antécédents de syncope, angor limitant ou instable, insuffisance cardiaque congestive ou anomalies documentées à l'ECG telles qu'une dépression horizontale ou descendante du segment ST > 0,2 mV ou des arythmies fréquentes (> 10 contractions ventriculaires prématurées/min)
- faible taux d'hémoglobine ou d'hématocrite
- utilisation de stéroïdes anabolisants ou de corticostéroïdes (dans les 3 mois)
- non classé comme inactif/sédentaire sur la base de la Stanford Brief Activity Survey et des données d'accélérométrie
- participation à un régime amaigrissant
- pratiques alimentaires extrêmes (c.-à-d. végétaliens, végétariens)
- fumeur
- grossesse
- chirurgie gastro-intestinale
- toute autre condition ou événement considéré comme excluant par le PI et le médecin de l'étude.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Sujets atteints d'obésité
Exercice suivi d'une perfusion d'acides aminés
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Exercice à 65% de la réserve de fréquence cardiaque
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Comparateur actif: Sujets Minceurs
Exercice suivi d'une perfusion d'acides aminés
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Exercice à 65% de la réserve de fréquence cardiaque
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Synthèse des Protéines Musculaires Complètes
Délai: 9 heures
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Les taux de synthèse protéique dans le muscle entier ont été quantifiés comme le taux de synthèse fractionnaire (FSR), exprimé en %/heure - représentant le pourcentage de l'ensemble du pool protéique musculaire nouvellement synthétisé par heure. Les taux de synthèse protéique ont été déterminés par perfusion continue d'un traceur d'acide aminé marqué par isotope stable, suivi de la mesure de l'incorporation du traceur dans les protéines musculaires au fil du temps. Les changements du FSR par rapport à la valeur initiale ont été évalués en réponse à l'exercice combiné et à la perfusion d'acides aminés. |
9 heures
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Taux de Synthèse des Trois Isoformes de la Chaîne Lourde de la Myosine (MHC I, MHC IIa et MHC IIx)
Délai: 9 heures
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Les taux de synthèse des isoformes de protéines de chaîne lourde de myosine ont été quantifiés comme le taux de synthèse fractionnaire (FSR), exprimé en %/heure - représentant le pourcentage de chacune des trois isoformes de protéines de chaîne lourde de myosine nouvellement synthétisées par heure. Les taux de synthèse protéique ont été déterminés par une perfusion continue d'un acide aminé traceur marqué par un isotope stable, suivie de la mesure de l'incorporation du traceur dans chacune des trois isoformes de protéines de chaîne lourde de myosine. Les changements du FSR par rapport à la ligne de base ont été évalués en réponse à l'exercice combiné et à la perfusion d'acides aminés. |
9 heures
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Expression de l'ARN messager (ARNm) de trois isoformes de chaîne lourde de myosine (MHC I, MHC IIa et MHC IIx)
Délai: 9 Heures
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Les expressions de l'ARN messager (ARNm) des isoformes de la chaîne lourde de la myosine ont été déterminées en mesurant l'abondance des trois transcrits spécifiques des isoformes de la chaîne lourde de la myosine. L'ARNm a été mesuré en utilisant la PCR quantitative à transcription inverse (qRT-PCR). Les changements dans l'expression de l'ARNm par rapport à la valeur de base ont été évalués en réponse à l'exercice combiné et à la perfusion d'acides aminés. |
9 Heures
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Changement dans la dégradation des protéines
Délai: 9 heures sur 2 jours séparés à un mois d'intervalle
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Le changement par rapport au départ dans les taux de dégradation des isoformes globales des protéines et de la chaîne lourde de la myosine (CMH) dans le muscle squelettique sera évalué en réponse aux interventions suivantes :
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9 heures sur 2 jours séparés à un mois d'intervalle
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Lori R Roust, MD, Mayo Clinic
- Chercheur principal: Christos S Katsanos, PhD, Arizona State University
Publications et liens utiles
Liens utiles
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimé)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
- Troubles nutritionnels
- Suralimentation
- Poids
- En surpoids
- Conditions pathologiques, signes et symptômes
- Maladies nutritionnelles et métaboliques
- Signes et symptômes
- Obésité
- Activité motrice
- Mouvement
- Phénomènes physiologiques musculo-squelettiques
- Phénomènes physiologiques musculo-squelettiques et neuronaux
- Exercice
Autres numéros d'identification d'étude
- 20-003294
- R01DK123441 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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