Effet de l'exercice chronique sur le tissu adipeux thermogénique humain et élucidation des mécanismes (ExBat)
L'exercice physique peut stimuler la production de chaleur dans notre corps. C'est sain car cela brûle du sucre et des graisses. La production de chaleur est influencée, entre autres, par ce qu'on appelle le 'tissu adipeux brun ou beige', qui est capable de produire de la chaleur dans notre corps. Cependant, chacun réagit différemment à l'exercice physique. De plus, différents types d'exercice peuvent influencer la production de chaleur. C'est pourquoi les investigateurs veulent utiliser cette étude pour examiner pourquoi différentes personnes présentent des réactions différentes dans le tissu adipeux brun et beige. Ceci est important pour notre métabolisme et notre santé.
L'étude durera environ 6 semaines. Les participants sont des individus en bonne santé qui participent à l'étude. Les sujets testés seront répartis en deux groupes par tirage au sort, de sorte qu'il y ait un nombre égal d'hommes et de femmes dans chaque groupe.
Un groupe suivra un programme d'entraînement d'endurance de 6 semaines. L'autre groupe (témoin) ne fera aucun entraînement supplémentaire et servira de groupe témoin. Cependant, les examens d'accompagnement seront les mêmes pour les deux groupes. En comparant les deux groupes, les investigateurs pourront voir si l'entraînement a un meilleur effet sur la production de chaleur et donc sur la santé.
Dans le cadre de cette étude, les investigateurs veulent examiner comment 6 semaines d'entraînement d'endurance affectent la fonction du tissu adipeux brun et beige. Pour cela, les investigateurs prélèveront des échantillons de sang et de tissu adipeux avant et après la période d'entraînement.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Afin d'étudier la régulation du tissu adipeux thermogénique par l'exercice physique et d'autres stimuli sans recourir à des biopsies, les chercheurs ont développé un test cellulaire permettant d'examiner l'effet de sérums prélevés avant ou après un effort physique, par exemple sur l'expression de la protéine UCP1 génératrice de chaleur. Des expériences utilisant ce test ont montré que le sérums conditionné par l'exercice stimule en moyenne l'expression d'UCP1 par rapport au sérums au repos. Cependant, l'augmentation de l'expression d'UCP1 chez les athlètes est plus de deux fois supérieure et il existe de grandes variations interindividuelles, c'est-à-dire des non-répondeurs, des répondeurs moyens et des 'super-répondeurs'. Cela implique que certains sujets sécrètent des facteurs sériques pendant l'exercice qui peuvent activer la thermogenèse dans le tissu adipeux.
Il est également connu que les cellules immunitaires ont un effet sur le tissu adipeux et pourraient également être impliquées dans des interactions croisées. Par conséquent, l'objectif ici est d'étudier la réactivité des cellules immunitaires en utilisant le séquençage d'ARNm à cellule unique. Cette analyse pourrait fournir un éclairage supplémentaire sur les réponses immunitaires, y compris en relation avec l'obésité.
En utilisant cette méthodologie, les chercheurs souhaitent maintenant étudier comment un exercice physique aigu et une intervention d'entraînement de 6 semaines (entraînement d'endurance) influencent le tissu adipeux thermogénique, le métabolisme et la dépense énergétique des participants.
Les chercheurs ont trois objectifs spécifiques :
- Les chercheurs analyseront comment le sérums prélevé avant ou après l'entraînement affecte l'expression de la protéine UCP1 génératrice de chaleur dans les adipocytes humains en culture cellulaire. Les chercheurs mesureront également la consommation d'oxygène/dépense énergétique lors d'une stimulation par le froid et corréleront ces mesures avec celles obtenues dans les cultures cellulaires d'adipocytes. De plus, les chercheurs quantifieront l'expression d'ARNm dans les cellules immunitaires isolées (cellules mononucléaires périphériques et granulocytes).
- Les chercheurs utiliseront les sérums, cellules et échantillons de biopsie obtenus pour analyser les mécanismes de régulation du tissu adipeux blanc/beige en coopération avec le consortium du projet. Un accent sera mis sur les miRNAs dans les exosomes, qui ont été identifiés comme biomarqueurs de la thermogenèse. De plus, les chercheurs ajouteront des sérums de super-répondeurs thermogéniques et des sérums de non-répondeurs non thermogéniques aux adipocytes humains en culture cellulaire et effectueront une analyse phosphoprotéomique. Sur la base de cette analyse, les chercheurs tenteront ensuite d'identifier les facteurs qui activent la thermogenèse.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Bavaria
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Munich, Bavaria, Allemagne, 80809
- University Munich, Professorship of Exercise Biolog
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
Accepte les volontaires sains
La description
Critères d'inclusion :
- IMC 18-25
- homme/femme
- moins de 3 heures/semaine d'entraînement régulier
- doit être capable d'effectuer une analyse de performance et un entraînement d'endurance en cyclisme
- doit pouvoir suivre six semaines d'entraînement
Critères d'exclusion :
- maladies cardiovasculaires, pulmonaires, néoplasiques, orthopédiques, métaboliques ou chroniques
- problèmes empêchant les tests de performance ou d'endurance
- grossesse (femmes uniquement)
- médication régulière
- tabagisme
- relation de dépendance avec la Chaire de biologie de l'exercice de la TUM
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Entraînement d'endurance
Les participants suivent un entraînement individualisé et supervisé.
La période d'entraînement de 6 semaines comprend trois séances d'entraînement par semaine.
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6 semaines d'entraînement d'endurance, 3 fois par semaine
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Aucune intervention: Groupe témoin
Parallèlement au groupe d'intervention, le groupe témoin ne remplit que les mesures d'inclusion et les mesures de suivi sans aucun entraînement supplémentaire.
Il leur sera conseillé de maintenir constante leur activité physique normale, qui doit être documentée dans un carnet de suivi. |
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Expression du gène UCP-1 dans les adipocytes en culture traités avec des sérums humains conditionnés
Délai: Les échantillons de sérum seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période témoin. Les expériences de culture cellulaire commenceront lorsque le dernier participant aura terminé l'étude.
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Les investigateurs collectent des échantillons de sérum humain avant/après la période d'entraînement/témoin et avant/après l'exposition au froid et les tests d'exercice.
Les cellules du tissu adipeux humain seront traitées avec les échantillons de sérum conditionné des groupes d'entraînement et témoin.
La mesure de résultat primaire est le changement de l'expression de l'ARNm de l'UCP-1 dans les cellules du tissu adipeux par PCR.
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Les échantillons de sérum seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période témoin. Les expériences de culture cellulaire commenceront lorsque le dernier participant aura terminé l'étude.
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Dépense énergétique en réaction à l'exposition au froid
Délai: L'exposition au froid sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Les investigateurs mesureront la consommation d'oxygène pendant une période d'une heure d'exposition au froid.
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L'exposition au froid sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Analyse de la performance physique (consommation d'oxygène en ml/kg de poids corporel)
Délai: L'analyse des performances physiques sera réalisée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Avant et après l'intervention de formation ou de contrôle, les participants subissent un test d'exercice cardio-pulmonaire pour évaluer leurs performances physiques.
Les investigateurs mesureront la consommation d'oxygène lors d'un test de cyclisme progressif.
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L'analyse des performances physiques sera réalisée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Analyse des performances physiques (fréquence cardiaque en bpm)
Délai: L'analyse de la performance physique sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Avant et après l'intervention de formation ou de contrôle, les participants subissent un test d'effort cardio-pulmonaire pour évaluer leurs performances physiques.
Les investigateurs mesureront la fréquence cardiaque pendant un test de cyclisme progressif.
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L'analyse de la performance physique sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Analyse de la performance physique (lactate sanguin en mmol/L)
Délai: L'analyse des performances physiques sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Avant et après l'intervention d'entraînement ou de contrôle, les participants subissent un test d'effort cardio-pulmonaire pour évaluer leur performance physique.
Les investigateurs mesureront la production de lactate après chaque étape pendant un test de vélo progressif.
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L'analyse des performances physiques sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Analyse de la performance physique (puissance de sortie en W)
Délai: L'analyse de la performance physique sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Avant et après l'intervention de formation ou de contrôle, les participants subissent un test d'effort cardio-pulmonaire pour évaluer leur performance physique.
Les chercheurs mesureront la puissance maximale sur l'ergomètre à bicyclette lors d'un test d'effort progressif jusqu'à l'épuisement maximal volontaire.
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L'analyse de la performance physique sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Température cutanée sus-claviculaire en réponse à l'exposition au froid
Délai: L'exposition au froid sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Les investigateurs mesureront la température cutanée sus-claviculaire pendant une période d'exposition au froid d'une heure.
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L'exposition au froid sera effectuée avant et après la période d'entraînement ou de contrôle de six semaines.
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Dépistage des exomiRs par PCR/séquençage
Délai: Les échantillons de sérum seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période de contrôle. Les expériences de culture cellulaire commenceront lorsque le dernier participant.
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Les exomiRs seront obtenus à partir des sérums sanguins ainsi que des surnageants de culture cellulaire par ultracentrifugation différentielle.
Ensuite, les microARN sont isolés des exosomes et quantifiés par PCR/séquençage.
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Les échantillons de sérum seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période de contrôle. Les expériences de culture cellulaire commenceront lorsque le dernier participant.
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Dépistage métabolomique (quantités relatives)
Délai: Les échantillons de plasma seront prélevés au début et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période de contrôle.
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Pour approfondir les investigations mécanistiques, les sérums/surnageants de culture cellulaire seront analysés pour détecter les changements de métabolites.
À cette fin, les échantillons sont évalués par spectrométrie de masse non ciblée.
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Les échantillons de plasma seront prélevés au début et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période de contrôle.
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Dépistage protéomique (quantités relatives)
Délai: Des échantillons de plasma seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou après six semaines de période de contrôle.
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Pour approfondir les investigations mécanistiques, les sérums/surnageants de culture cellulaire seront criblés pour détecter des changements dans les quantités de protéines. À cette fin, les échantillons sont évalués par spectrométrie de masse non ciblée.
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Des échantillons de plasma seront collectés au départ et après six semaines d'entraînement d'endurance ou après six semaines de période de contrôle.
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Expression du gène UCP-1 dans les biopsies de tissu adipeux humain
Délai: Des biopsies de tissu adipeux seront prélevées au départ de l'étude et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période témoin. L'analyse des échantillons débutera lorsque le dernier participant aura terminé l'étude.
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Les chercheurs prélèvent des échantillons de biopsies de tissu adipeux humain avant/après la période d'entraînement/de contrôle.
La mesure des résultats est le changement de l'expression de l'ARNm de l'UCP-1 dans les biopsies de tissu adipeux par PCR.
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Des biopsies de tissu adipeux seront prélevées au départ de l'étude et après six semaines d'entraînement d'endurance ou six semaines de période témoin. L'analyse des échantillons débutera lorsque le dernier participant aura terminé l'étude.
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Analyse par séquençage de cellules uniques des cellules immunitaires isolées après un exercice d'endurance aigu
Délai: Les cellules immunitaires seront isolées avant et après un exercice d'endurance aiguë à partir du sang veineux de 8 participants non entraînés (4 femmes et 4 hommes).
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Les cellules immunitaires seront isolées à partir des cellules mononucléaires du sang périphérique pour une analyse de séquençage à cellule unique.
La population de cellules immunitaires et l'expression génique respective seront comparées entre les conditions de repos et d'exercice chez les femmes et les hommes. |
Les cellules immunitaires seront isolées avant et après un exercice d'endurance aiguë à partir du sang veineux de 8 participants non entraînés (4 femmes et 4 hommes).
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chaise d'étude: Alexander Braunsperger, PhD candidate, Technical University Munich, Professorship of Exercise Biology, Am Olympacampus 11, 80809 Munich
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 (Réel)
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
- Activité motrice
- Mouvement
- Phénomènes physiologiques musculo-squelettiques
- Phénomènes physiologiques musculo-squelettiques et neuronaux
- Thérapeutique
- Modalités de physiothérapie
- Soins aux patients
- Thérapie d'exercice
- Réhabilitation
- Suivi
- Continuité des soins aux patients
- Conditionnement physique, humain
- Exercice
- Entraînement en endurance
Autres numéros d'identification d'étude
- 2025-ExBat
- TRR333 (Autre subvention/numéro de financement: German Research Fondation, SFB)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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