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Regolazione redox delle cellule satellite e guarigione del muscolo scheletrico

16 novembre 2024 aggiornato da: Ioannis G. Fatouros, University of Thessaly

L'effetto del potenziale redox sulla regolazione delle cellule satellite e sulla guarigione del muscolo scheletrico dopo il danno muscolare indotto dall'esercizio

Le cellule staminali del muscolo scheletrico (cellule satellite) sono indispensabili per la crescita e il rimodellamento muscolare in seguito a danno della miofibrilla. Il trauma del muscolo scheletrico è presente in numerose condizioni cataboliche, caratterizzate da elevata proteolisi e atrofia muscolare come la cachessia tumorale e la distrofia muscolare, che si traducono in compromissione della capacità fisica e deterioramento della qualità della vita. Recenti studi condotti su animali e colture cellulari indicano che l'aumento dei livelli di infiammazione e stress ossidativo e la riduzione della difesa antiossidante possono attenuare la risposta delle cellule satellite e la programmazione miogenica durante la guarigione muscolare. Tuttavia, mancano prove riguardanti gli effetti dello stato redox sulle cellule satellite e sul potenziale miogenico muscolare negli esseri umani. Il danno muscolare indotto dall'esercizio presenta notevoli somiglianze con le suddette condizioni, il che lo rende uno strumento prezioso per studiare la regolazione redox-dipendente delle cellule satellite durante la guarigione muscolare. Pertanto, gli obiettivi del presente studio sono di esaminare gli effetti della perturbazione dello stato redox (tramite la somministrazione di N-acetilcisteina) sui percorsi intracellulari responsabili delle risposte delle cellule satellite a riposo e in seguito a traumi muscolari asettici indotti dall'esercizio dannoso.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Un numero totale di 40-60 maschi, giovani di età compresa tra 18 e 30 anni, sarà inizialmente arruolato nello studio. Quindi, i partecipanti verranno assegnati a un gruppo 1) Low Respondents (LR) o 2) High Respondents (HR) in base al contenuto di cellule satelliti basali del muscolo vasto laterale della gamba dominante. In un disegno a misure ripetute in doppio cieco, crossover, i partecipanti consumeranno Placebo (PLA) o N-acetilcisteina (NAC) prima (fase di carico di 7 giorni), il giorno dell'esercizio e per 8 giorni consecutivi dopo un singolo periodo di intenso esercizio (300 contrazioni eccentriche a 30 gradi/sec in un dinamometro isocinetico). In entrambe le condizioni, i campioni di sangue e le biopsie muscolari saranno raccolti al basale, prima del protocollo di esercizio e dopo 2 e 8 giorni dopo l'esercizio. Anche le prestazioni muscolari e il dolore saranno valutati negli stessi punti temporali. Prima della prima prova, verranno analizzati l'apporto dietetico dei partecipanti (tramite richiami dietetici) e l'attività fisica (tramite accelerometria) e verranno forniti piani nutrizionali ai partecipanti al fine di normalizzare il loro apporto di antiossidanti e proteine. Tra le prove sarà implementato un periodo di sospensione di 4 settimane. I campioni di sangue saranno analizzati per i marcatori di infiammazione e stress ossidativo. I campioni muscolari saranno analizzati per le risposte delle cellule satelliti e il potenziale miogenico, i livelli proteici delle proteine ​​di segnalazione intracellulare, i tioli muscolari e l'attività degli enzimi antiossidanti.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

45

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

  • Grecia
    • Thessaly
      • Trikala, Thessaly, Grecia, 42100
        • Laboratory of Exercise Biochemistry, Exercise Physiology,and Sports Nutrition, School of Physical Education and Sport Science, University of Thessaly

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 14 anni a 26 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

Sì

Descrizione

Criterio di inclusione:

  1. Nessuna storia recente di lesioni muscoloscheletriche
  2. Non fumatori.
  3. Astenersi da qualsiasi attività fisica vigorosa durante lo studio
  4. Astenersi dal consumo di caffeina, alcol, integratori dopanti o antiossidanti, FANS e farmaci prima (almeno 6 mesi) e durante lo studio.

Criteri di esclusione:

  1. Una nota intolleranza o allergia al NAC
  2. Una recente malattia febbrile
  3. Una storia recente di lesione muscolare e/o trauma agli arti inferiori
  4. Presenza di malattie metaboliche
  5. Uso di farmaci antinfiammatori.
  6. 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: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Quadruplicare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: N-acetilcisteina
Integrazione di N-acetilcisteina: per via orale, 40 mg/kg al giorno in 3 dosi (250 ml ciascuna) per 7 giorni consecutivi e immediatamente dopo l'esercizio. I restanti 8 giorni, 40 mg/kg al giorno in 3 dosi (250 ml ciascuna).
Integratore alimentare: N-acetilcisteina
N-Acetilcisteina in polvere diluita in una bevanda da 250 ml contenente 248 ml di acqua e 2 ml di edulcorante naturale non calorico contenente sucralosio.
Comparatore attivo: Placebo
Somministrazione placebo: per via orale 750 ml al giorno in 3 dosi (250 ml ciascuna) per 7 giorni consecutivi e immediatamente dopo l'esercizio. I restanti 8 giorni, 750 ml al giorno in 3 dosi (250 ml ciascuna).
Integratore alimentare: Placebo
Il placebo consisteva in 248 ml di acqua e 2 ml di dolcificante aromatizzante naturale, non calorico, contenente sucralosio.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Modifica del numero di cellule satellite muscolari (ad es. cellule Pax7+) e dello stato di attivazione (ad es. cellule Pax7+/MyoD+)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Il numero di cellule satellite e lo stato di attivazione saranno valutati nel muscolo mediante immunoistochimica.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Cambiamento nell'espressione dell'mRNA miogenico muscolare
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
I livelli di espressione dell'mRNA del fattore miogenico 5 (Myf5), della miogenina e del fattore miogenico 6 (Myf6/MRF4) e della miostatina saranno valutati nel muscolo mediante Real-Time Polymerase Chain Reaction (RT-PCR).
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Alterazione dello stato infiammatorio muscolare
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
I macrofagi pro-infiammatori (M1+) e anti-infiammatori (M2+) saranno misurati nel muscolo mediante immunoistochimica.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Modifica degli enzimi antiossidanti intracellulari nel muscolo
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
I livelli proteici di glutatione perossidasi 3 (GPx3), superossido dismutasi 1 (SOD1) e tioredossina (Trx1) saranno misurati mediante western blotting.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Variazione del contenuto di tioli muscolari
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
I livelli di concentrazione di glutatione ridotto (GSH) e glutatione ossidato (GSSG) saranno misurati spettrofotometricamente.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Modifica delle proteine ​​di segnalazione intracellulare nel muscolo
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
I livelli proteici di IGF-1, Notch1 e Wnt3 saranno misurati mediante western blotting.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Variazione dei livelli di danno muscolare scheletrico
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Il danno muscolare scheletrico sarà quantificato tramite istochimica utilizzando la colorazione H&E.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Tasso metabolico a riposo (RMR)
Lasso di tempo: Alla base
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 .
Alla base
Composizione corporea
Lasso di tempo: Alla base
La composizione corporea sarà misurata utilizzando uno scanner per assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA).
Alla base
Consumo massimo di ossigeno (VO2max)
Lasso di tempo: Alla base
Il VO2max sarà valutato durante la corsa incrementale continua fino alla fatica volontaria su un tapis roulant con un sistema di scambio gassoso polmonare (Oxycon Mobile; Sensor-Medics Corporation).
Alla base
Forza isocinetica
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La massima coppia di picco eccentrica dell'estensore del ginocchio a 60 gradi sarà valutata su un dinamometro isocinetico.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Variazione dell'insorgenza ritardata di indolenzimento muscolare (DOMS)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Il dolore muscolare sarà valutato durante la palpazione del ventre muscolare e della regione distale del vasto mediale rilassato, del vasto laterale e del retto femorale dopo tre ripetizioni di uno squat completo. I soggetti valuteranno i loro DOMS su una scala analogica visiva (0-10).
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Attività fisica
Lasso di tempo: Alla base.
Il livello di attività fisica abituale sarà valutato utilizzando l'accelerometro (accelerometro ActiGraph GT3X-BT).
Alla base.
Assunzione dietetica
Lasso di tempo: Alla base.
L'assunzione dietetica giornaliera sarà valutata utilizzando richiami dietetici di 7 giorni.
Alla base.
Interleuchina-1β (IL-1β) nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di IL-1β sarà misurata nel plasma.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Interleuchina-6 (IL-6) nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di IL-6 sarà misurata nel plasma.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Interleuchina-8 (IL-8) nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di IL-6 sarà misurata nel plasma.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Interleuchina-10 (IL-10) nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di IL-10 sarà misurata nel plasma.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Cortisolo nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di cortisolo sarà misurata nel siero.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Carbonili proteici (PC)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di carbonili proteici sarà misurata nel muscolo.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Malondialdeide (MDA)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di malondialdeide sarà misurata nel muscolo.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Capacità antiossidante totale (TAC)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di TAC sarà misurata nel siero.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Catalasi
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di catalasi sarà misurata nel lisato di globuli rossi.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Creatina chinasi (CK)
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La concentrazione di CK sarà misurata nel siero.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
Conta dei globuli bianchi nel sangue
Lasso di tempo: Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.
La conta dei globuli bianchi sarà misurata nel sangue. La conta dei globuli bianchi sarà misurata nel sangue.
Al basale, prima del protocollo di esercizio e nei giorni 2 e 8 successivi all'esercizio.

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

University of Thessaly

Investigatori

  • Investigatore principale: Konstantinos Papanikolaou, PhD, University of Thessaly, School of Physical Education & Sport Science

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Pubblicazioni generali

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)

22 luglio 2019

Completamento primario (Effettivo)

1 maggio 2022

Completamento dello studio (Effettivo)

1 agosto 2022

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

11 ottobre 2018

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

16 ottobre 2018

Primo Inserito (Effettivo)

19 ottobre 2018

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

20 novembre 2024

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

16 novembre 2024

Ultimo verificato

1 novembre 2024

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • Satellite Cells - 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

prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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