Attività fisica e dinamica della sensibilità all'insulina
Il significato dell'attività fisica per le dinamiche di segnalazione dell'insulina e la sensibilità all'insulina
Lo studio indaga il ruolo di un singolo periodo di esercizio nel mediare l’aumento della sensibilità muscolare all’insulina dopo un singolo periodo di esercizio. Inoltre, lo studio mira a chiarire lo sviluppo temporale della segnalazione dell'insulina, nei primi momenti della stimolazione dell'insulina, che potrebbe essere responsabile dell'aumentata sensibilità muscolare all'insulina.
Ciò sarà studiato in giovani maschi sani sottoposti ad un esercizio di estensore del ginocchio su una gamba seguito da un clamp iperinsulinemico-euglicemico, una procedura nota per migliorare la sensibilità muscolare all'insulina.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
Il partecipante arriva a digiuno alle 8:00, essendosi astenuto da alcol, nicotina e caffeina nelle ultime 24 ore e astenendosi da un'attività fisica intensa nelle ultime 48 ore. I partecipanti vengono quindi sottoposti a un esercizio di estensione del ginocchio con una gamba sola eseguito dal partecipante dalle 9:00 alle 10:00.
I cateteri inguinali vengono inseriti nell'arteria e nella vena femorale utilizzando la guida ecografica e una tecnica sterile
Due ore dopo il completamento dell'esercizio, un catetere viene inserito nella vena del braccio (vena antecubitale) e i cateteri inguinali vengono inseriti nell'arteria e nella vena femorale utilizzando la guida ecografica e una tecnica sterile. Quattro ore dopo la fine dell'esercizio, viene iniziato un clamp iperinsulinemico-euglicemico. La clamp inizia con un'iniezione in bolo di insulina, seguita da un'infusione continua. Il glucosio viene infuso contemporaneamente per mantenere costanti i livelli di glucosio nel sangue.
Durante tutta la procedura, i campioni di sangue vengono raccolti ogni 5 minuti dai cateteri femorali e il flusso sanguigno viene misurato utilizzando l'ecografia Doppler. Le biopsie muscolari del vasto laterale di entrambe le gambe vengono effettuate prima dell'inizio della pinza e a 3, 6, 10 e 20 minuti dopo l'inizio della pinza. Dopo i 20 minuti, il clamp continua fino al raggiungimento dello stato stazionario per determinare la sensibilità all'insulina tessuto-specifica e dell'intero corpo.
Nel corso dell'esperimento vengono raccolte un totale di 10 biopsie muscolari e circa 150 ml di sangue. La conclusione della parte sperimentale dello studio è prevista entro le ore 16:30. Ai partecipanti vengono forniti cibo e bevande e osservati per 1 ora prima di poter lasciare il laboratorio di ricerca.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Jørgen FP Wojtaszewski, Professor
- Numero di telefono: +4535321625
- Email: jw@nexs.ku.dk
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Nicolai S Henriksen, MSc
- Numero di telefono: +4560110222
- Email: nsh@nexs.ku.dk
Luoghi di studio
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Copenhagen, Danimarca, 2100
- Reclutamento
- University of Copenhagen, August Krogh Section for Human and Molecular Physiology
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Contatto:
- Jørgen FP Wojtaszewski, Professor
- Numero di telefono: +4535321625
- Email: jw@nexs.ku.dk
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
Individui sani (nessuna malattia nota) Nessun uso di farmaci Non fumatori Uomini di età compresa tra 22 e 35 anni Livello di forma fisica (VO2max, ovvero massimo consumo di ossigeno) tra 30 e 50 mL O2/min/kg BMI tra 28 e 35
Criteri di esclusione:
Donne Mancato rispetto di tutti i criteri di inclusione Livello di attività fisica (ad es. corsa, ciclismo, fitness, ecc.) superiore a 6 ore settimanali Malattia acuta nelle 2 settimane precedenti i giorni dello studio Uso di droghe ricreative entro 2 settimane prima dei giorni dello studio
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Sensibilità insulinica post-esercizio
Giovani maschi sani eseguiranno un singolo esercizio per gli estensori del ginocchio e l'azione dell'insulina verrà studiata 4 ore dopo la cessazione dell'esercizio.
L'azione dell'insulina sull'assorbimento del glucosio muscolare sarà studiata durante un clamp iperinsulinemico euglicemico di 120 minuti.
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Il clamp iperinsulinemico-euglicemico è un metodo consolidato e riconosciuto per determinare l’assorbimento del glucosio ad una specifica velocità di infusione di insulina. È una tecnica con la quale abbiamo 25 anni di semplice esperienza. Durante il clampaggio, l'insulina (insulina umana ricombinante) viene infusa (1,42 mU/kg/min) nella vena del braccio (vena antecubitale), mentre il glucosio (soluzione al 20%) viene somministrato in una quantità adeguata per mantenere la glicemia (concentrazione di glucosio plasmatico ) a livelli basali. La quantità di insulina somministrata aumenta la concentrazione plasmatica di insulina del partecipante (concentrazione nel sangue) a circa 100 μU/mL, che è considerata entro l'intervallo fisiologico. I campioni di sangue vengono raccolti e analizzati continuamente per il contenuto di glucosio, consentendo la determinazione dell'assorbimento di glucosio a livello di tutto il corpo e attraverso le gambe. Successivamente, questi campioni di sangue verranno analizzati anche per individuare metaboliti e proteine rilevanti, inclusa l'insulina, per valutare il metabolismo di queste sostanze. Durante il riposo supino, la pelle dell'esterno della coscia, a circa 15 cm sopra il ginocchio, viene disinfettata con alcool clorexidina. Successivamente, 3-4 ml di anestetico locale (lidocaina 20 mg/ml) vengono somministrati nella pelle, nel tessuto sottocutaneo e nella porzione superiore del muscolo utilizzando un ago molto sottile. Dopo pochi minuti viene eseguito un test della puntura di spillo per verificare che l'anestetico sia efficace. Viene quindi praticata una piccola incisione nella pelle e nel tessuto sottocutaneo per consentire all'ago della biopsia di passare attraverso il muscolo. Utilizzando l'ago da biopsia viene raccolto un piccolo campione di tessuto muscolare (circa 150 mg). Ciò può causare qualche disagio ma è molto breve (~1-2 secondi). L'ago viene rimosso, viene applicata una medicazione sterile e il partecipante può lasciare la struttura dopo aver completato lo studio. La biopsia può provocare un lieve dolore muscolare per 2-3 giorni, simile a un lieve livido muscolare. Le attività fisiche regolari possono essere riprese dopo la biopsia. Si consiglia tuttavia di evitare di nuotare.
Il consumo massimo di ossigeno da parte dei partecipanti viene determinato tramite un test su un cicloergometro prima dell'inizio dell'esperimento.
Il test inizia con un riscaldamento di 20 minuti con due diversi carichi di lavoro bassi, dopodiché il carico di lavoro viene gradualmente aumentato fino a quando non è più possibile mantenere la cadenza predeterminata o il partecipante indica esaurimento.
Durante il test, viene raccolta l'aria espirata del partecipante.
Dopo aver completato il riscaldamento, in genere sono necessari dai 4 ai 7 minuti per completare il test.
1 ora di esercizio per gli estensori del ginocchio su una gamba seguita da 4 ore di riposo
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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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L'insulina ha stimolato l'assorbimento del glucosio muscolare
Lasso di tempo: Attraverso il completamento degli studi, ca. 1 anno.
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L'assorbimento muscolare di glucosio durante la stimolazione insulinica nel recupero dall'esercizio (sensibilità all'insulina) sarà determinato in base al principio di Fick.
Pertanto, la differenza artero-venosa femorale (differenza av) nella concentrazione di glucosio nel sangue sarà moltiplicata per il flusso sanguigno della gamba arteriosa femorale.
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Attraverso il completamento degli studi, ca. 1 anno.
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Modificazione post-traduzionale delle proteine nelle biopsie muscolari
Lasso di tempo: 3 anni
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I campioni muscolari ottenuti saranno sottoposti ad analisi fosfoproteomica basata sulla spettrometria di massa.
Questa misurazione mostra una modifica post-traduzionale che regola la funzione proteica e rivelerà la rete di segnalazione alla base degli interventi studiati.
L'unità di misura è costituita da unità arbitrarie trasformate in log2
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3 anni
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Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Imaging delle proteine di trasporto
Lasso di tempo: 1 anno
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I campioni muscolari ottenuti saranno sottoposti ad un metodo microscopico per convalidare la distribuzione spaziale e la ridistribuzione dopo la stimolazione con insulina.
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1 anno
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Massimo consumo di ossigeno
Lasso di tempo: Attraverso il completamento degli studi, ca. 1 anno.
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Il consumo massimo di ossigeno da parte dei partecipanti viene determinato tramite un test su un cicloergometro prima dell'inizio dell'esperimento.
Il test inizia con un riscaldamento di 20 minuti con due diversi carichi di lavoro bassi, dopodiché il carico di lavoro viene gradualmente aumentato fino a quando non è più possibile mantenere la cadenza predeterminata o il partecipante indica esaurimento.
Durante il test, viene raccolta l'aria espirata del partecipante.
Dopo aver completato il riscaldamento, in genere sono necessari dai 4 ai 7 minuti per completare il test.
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Attraverso il completamento degli studi, ca. 1 anno.
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Jørgen FP Wojtaszewski, Prodessor, Department of Nutrition, Exercise and Sports, Faculty of Science, University of Copenhagen, Denmark
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Malattie metaboliche
- Disturbi del metabolismo del glucosio
- Iperinsulinismo
- Comportamento
- Malattie nutrizionali e metaboliche
- Resistenza all'insulina
- Attività motoria
- Attività motoria
- Movimento
- Fenomeni fisiologici muscoloscheletrici
- Fenomeni fisiologici muscoloscheletrici e neurali
- Terapie
- Terapia farmacologica
- Attrezzatura chirurgica
- Attrezzatura e forniture
- Organi artificiali
- Sistemi di somministrazione dei farmaci
- Pompe per infusione
- Esercizio
- Sistemi di infusione di insulina
Altri numeri di identificazione dello studio
- TEMPO
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
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Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
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