Infiammazione e metabolismo proteico muscolare
18 luglio 2018 aggiornato da: Ioannis G. Fatouros, University of Thessaly
Effetti dell'infiammazione sistemica di basso grado sulla sintesi e scomposizione delle proteine muscolari nel muscolo scheletrico invecchiato.
Lo sviluppo di un'infiammazione sistemica cronica di basso grado osservata negli anziani (infiammazione) è stato associato ad un aumentato rischio di atrofia muscolare scheletrica, perdita di forza e menomazioni funzionali.
Secondo studi condotti su animali e colture cellulari, l'aumento delle concentrazioni di citochine pro-infiammatorie come IL-6 e TNF-α, nonché l'aumento dei livelli di hs-CRP, portano a un'elevata degradazione proteica attraverso l'attivazione del proteasoma e una ridotta sintesi proteica muscolare (MPS) attraverso la downregulation della via di segnalazione Akt-mTOR.
Tuttavia, mancano prove riguardanti gli effetti dell'infiammazione sulla massa muscolare scheletrica negli esseri umani.
Pertanto, il presente studio confronterà l'attivazione del proteasoma e la risposta di sintesi proteica nel periodo a digiuno e postprandiale tra adulti più anziani con aumentata infiammazione sistemica e le loro controparti di controllo sane.
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Un numero totale di > 60 maschi, anziani di età compresa tra 63 e 73 anni sarà inizialmente sottoposto a screening per i livelli sistemici di hs-CRP e IL-6.
Di questi, 24 individui che rispetteranno i criteri dello studio saranno assegnati a un Alto (IL6: ≥ 1,7 pg/ml; hs-CRP: > 1,0 mg/L) (n=12) o Basso (IL6: < 1,7 pg/ml; hs-CRP: < 1,0 mg/L) (n=12) gruppo infiammazione sistemica.
Circa 2 settimane prima della prova sperimentale, verranno valutati l'antropometria, il tasso metabolico a riposo (RMR), la composizione corporea (con DXA), lo stato di sarcopenia, la capacità funzionale e l'estensione massima di una ripetizione del ginocchio (1RM) in individui di entrambi i gruppi.
Inoltre, i livelli di attività fisica abituale saranno valutati utilizzando l'accelerometria (su un periodo di 7 giorni) e l'assunzione dietetica giornaliera sarà monitorata attraverso richiami dietetici di 7 giorni in tutti i partecipanti.
1 settimana prima della giornata sperimentale verrà inoltre eseguito un test orale di tolleranza al glucosio (OGTT) della durata di 2 ore, con prelievo di sangue ogni 15 minuti durante la prima ora e ogni 30 minuti durante la seconda ora.
Il giorno prima della prova sperimentale, i partecipanti consumeranno 150 ml di D2O 70% atom come bolo.
Nella giornata sperimentale, i partecipanti arriveranno al laboratorio dopo un digiuno notturno e verranno raccolti un campione di sangue di base e una biopsia muscolare dal muscolo vasto laterale.
Subito dopo, i partecipanti eseguiranno 8 serie con 10 ripetizioni all'80% di 1RM e 2 minuti di riposo tra ogni serie, su una macchina per l'estensione del ginocchio.
Dopo l'esercizio, ingeriranno 0,4 g di isolato di proteine del siero di latte/kg di peso corporeo come singolo bolo e poi rimarranno in posizione seduta per un periodo di 3 ore.
I campioni di sangue saranno raccolti ogni 30 minuti durante il periodo postprandiale di 3 ore mentre una seconda biopsia muscolare sarà ottenuta a 3 ore.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Effettivo)
44
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.
Luoghi di studio
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-
-
Tríkala, Grecia, 42100
- Exercise Biochemistry Laboratory, School of Physical Education & Sports Sciences, University of Thessaly
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Criteri di partecipazione
I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Da 63 anni a 75 anni (ADULTO, ANZIANO_ADULTO)
Accetta volontari sani
Sì
Sessi ammissibili allo studio
Maschio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Non fumatori.
- BMI ≥18,5 e BMI ≤ 35 kg/m2.
- Moderatamente attivo ma senza partecipazione regolare ad esercizi di resistenza pesante negli ultimi 6 mesi.
- Assenza di malattie croniche (es. cancro, malattie metaboliche, cardiache o neurologiche).
- Vita libera e indipendente.
Criteri di esclusione:
- Insufficienza d'organo (instabile, renale, respiratoria, epatica).
- Uso cronico di farmaci corticosteroidi.
- Uso recente di antibiotici.
- Presenza di fragilità.
- Variazione del peso corporeo negli ultimi 6 mesi > 10% o perdita di peso superiore a 3 kg negli ultimi 3 mesi.
- Uso di farmaci antinfiammatori o ipolipemizzanti (es. statine).
- Uso di farmaci che interagiscono con il metabolismo muscolare.
Piano di studio
Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: SCIENZA BASILARE
- Assegnazione: NON_RANDOMIZZATO
- Modello interventistico: PARALLELO
- Mascheramento: DOPPIO
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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SPERIMENTALE: Elevata infiammazione sistemica
Gli individui assegnati nel gruppo ad alta infiammazione sistemica saranno caratterizzati da IL6: ≥ 1,7 pg/ml e hs-CRP: > 2,0 mg/L.
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0,4 g di isolato di proteine del siero di latte/kg di peso corporeo saranno ingeriti in bolo di 250 ml subito dopo l'esercizio di resistenza.
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ACTIVE_COMPARATORE: Bassa infiammazione sistemica
Gli individui assegnati al gruppo ad alta infiammazione sistemica saranno caratterizzati da IL6: < 1,7 pg/ml e hs-CRP: < 1,0 mg/L.
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0,4 g di isolato di proteine del siero di latte/kg di peso corporeo saranno ingeriti in bolo di 250 ml subito dopo l'esercizio di resistenza.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Infiammazione sistemica
Lasso di tempo: Alla base.
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I livelli di infiammazione sistemica saranno valutati misurando i livelli sierici di hs-CRP, IL-6 e TNF-α.
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Alla base.
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Modifica della sintesi proteica muscolare (MPS)
Lasso di tempo: Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Utilizzando ossido di deuterio (D2O) 70% somministrazione di atomi.
Gli individui consumeranno un singolo bolo di 150 ml di D20 il giorno prima della sperimentazione clinica e i campioni di biopsia muscolare, raccolti prima e dopo l'esercizio fisico e l'ingestione di proteine, saranno analizzati per la misurazione isotopica utilizzando GC-P-IRMS.
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Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Modifica delle proteine di segnalazione intracellulare nel muscolo
Lasso di tempo: Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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I livelli di fosforilazione di Akt, bersaglio nei mammiferi della rapamicina (mTOR), p70S6K e della proteina ribosomiale S6 (rpS6) saranno misurati mediante western blotting.
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Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Cambiamenti nelle attività del proteasoma nel muscolo
Lasso di tempo: Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Le attività dei proteasomi chimotripsina-simile (CT-L), caspasi-simile (C-L) e tripsina-simile (T-L) saranno saggiate con l'idrolisi del peptide fluorogenico LLVY-AMC, LLE-AMC e LSTR-AMC, rispettivamente.
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Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Variazione del livello di espressione proteica delle subunità del proteasoma
Lasso di tempo: Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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L'analisi di immunoblot sarà utilizzata per rilevare i livelli di espressione proteica delle subunità del proteasoma (β5, β2 e β1) e dell'immunoproteasoma (β5i, β2i e β1i).
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Al basale e 180 minuti dopo l'ingestione di proteine.
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Tasso metabolico a riposo (RMR)
Lasso di tempo: Alla base.
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L'RMR verrà valutato dopo un digiuno notturno con i partecipanti in posizione supina dopo un periodo di stabilizzazione di 15 minuti effettuando 30 misurazioni consecutive di VO2/CO2 di 1 minuto utilizzando un calorimetro indiretto portatile a circuito aperto con un sistema di cappa ventilata seguendo un protocollo di calibrazione standard .
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Alla base.
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Attività fisica
Lasso di tempo: Per un periodo di 7 giorni al basale.
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Il livello di attività fisica abituale sarà valutato utilizzando l'accelerometro (accelerometro ActiGraph GT3X-BT).
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Per un periodo di 7 giorni al basale.
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Assunzione dietetica
Lasso di tempo: Per un periodo di 7 giorni al basale.
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L'assunzione dietetica giornaliera sarà valutata utilizzando richiami dietetici di 7 giorni.
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Per un periodo di 7 giorni al basale.
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Glutatione ridotto nel sangue
Lasso di tempo: Alla base.
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La concentrazione di glutatione ridotto sarà misurata nei globuli rossi
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Alla base.
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Glutatione ossidato nel sangue
Lasso di tempo: Alla base.
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La concentrazione di glutatione ossidato sarà misurata nei globuli rossi
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Alla base.
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Carbonili proteici nel siero
Lasso di tempo: Alla base.
|
La concentrazione dei carbonili proteici sarà misurata nel siero.
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Alla base.
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Capacità antiossidante totale
Lasso di tempo: Alla base.
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La capacità antiossidante totale sarà misurata nel siero
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Alla base.
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Malondialdeide nel siero
Lasso di tempo: Alla base.
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La concentrazione di malondialdeide sarà misurata nel siero.
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Alla base.
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Conta dei globuli bianchi nel sangue
Lasso di tempo: Alla base.
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La conta dei globuli bianchi sarà misurata nel sangue.
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Alla base.
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Sensibilità all'insulina
Lasso di tempo: Alla base.
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La sensibilità all'insulina sarà valutata attraverso un test di tolleranza al glucosio orale (OGTT) che prevede l'ingestione di una soluzione di glucosio (75 g) con 5 ml di campioni di sangue venoso arterializzato prelevati al basale e ogni 15 minuti durante la prima ora e ogni 30 minuti durante la seconda ora per un Periodo di 2 ore.
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Alla base.
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Concentrazione di glucosio nel sangue
Lasso di tempo: Al basale e a 30 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min e 180 min dopo l'ingestione di proteine.
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La concentrazione di glucosio sarà misurata nel plasma durante la sperimentazione clinica.
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Al basale e a 30 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min e 180 min dopo l'ingestione di proteine.
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Concentrazione di insulina nel sangue
Lasso di tempo: Al basale e a 30 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min e 180 min dopo l'ingestione di proteine.
|
La concentrazione di insulina sarà misurata nel plasma durante la sperimentazione clinica.
|
Al basale e a 30 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min e 180 min dopo l'ingestione di proteine.
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Composizione corporea
Lasso di tempo: Alla base
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La composizione corporea sarà misurata utilizzando uno scanner per assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA).
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Alla base
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Indice di massa corporea (IMC)
Lasso di tempo: Alla base
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Calcolato come massa corporea (kg) divisa per l'altezza (m) al quadrato.
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Alla base
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Indice muscolo scheletrico
Lasso di tempo: Alla base
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Calcolato come massa magra appendicolare (kg) divisa per altezza (m) al quadrato.
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Alla base
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Forza di presa
Lasso di tempo: Alla base
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Utilizzo della dinamometria da impugnatura (braccio sinistro e destro) in posizione seduta.
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Alla base
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Prestazioni funzionali
Lasso di tempo: Alla base
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Le prestazioni funzionali saranno valutate utilizzando la Short Physical Performance Battery (SPPB).
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Alla base
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Forza muscolare degli arti inferiori
Lasso di tempo: Alla base
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Verrà valutato definendo il massimo di 1 ripetizione (1RM) su una macchina per l'estensione del ginocchio.
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Alla base
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: DIMITRIOS DRAGANIDIS, PhDc, UNIVERSITY OF THESSALY, SCHOOL OF PHYSICAL EDUCATION & SPORTS SCIENCES
Studiare le date dei record
Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.
Studia le date principali
Inizio studio (EFFETTIVO)
1 settembre 2017
Completamento primario (EFFETTIVO)
15 febbraio 2018
Completamento dello studio (EFFETTIVO)
30 maggio 2018
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
2 ottobre 2017
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
8 ottobre 2017
Primo Inserito (EFFETTIVO)
13 ottobre 2017
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (EFFETTIVO)
19 luglio 2018
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
18 luglio 2018
Ultimo verificato
1 ottobre 2017
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- INFLAMMAGING-UTH
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
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