ヒト骨格筋における廃用性萎縮のメカニズム (iMOB) (iMOB)
ヒト骨格筋萎縮症(iMOB)における廃用性萎縮のメカニズムを解明するための筋特異的萎縮感受性の利用
筋肉の喪失は、さまざまな刺激によって引き起こされる可能性があり、その結果、可動性と強度が低下し、全身の健康にも影響を与えます. 筋肉が消耗することは知られていますが、これが発生するプロセスはよくわかっていません. さらに、一部の筋肉はすぐに消耗しますが、他の筋肉は不使用の影響を受けにくいようです.
この研究は、筋肉の変化がどのくらいの速さで起こり始めるかを評価し、筋萎縮の根底にあるプロセスを調査することを目的としています。 この研究は、すぐに消耗する筋肉と萎縮しにくい筋肉を研究することにより、筋肉の減少につながるさまざまなプロセスを特定することを目的としています. この研究では、若者と老人の筋肉変化の違いも評価します。
調査の概要
詳細な説明
骨格筋は、体内の全タンパク質の約 40% をホストします。 筋肉は移動に不可欠であるだけでなく、体の最大の代謝活性組織、グルコース処理サイト、および病的状態にある他の臓器の燃料貯蔵庫でもあります (つまり、糖新生のための肝臓へのアミノ酸の供給)。 筋萎縮は、断面積 (CSA) と長さの減少を特徴とし、多くの一般的な病気 (例: 筋肉痛) で発生します。 がん (1)、腎/心不全、敗血症、遺伝性疾患、神経変性疾患など)。 また、骨折後の足のキャスティング (2)、寝たきり、脊髄損傷 (3)、宇宙飛行、慢性的な運動不足など、神経への入力が減少している状況でもよく見られます。 萎縮は、筋力と筋力の損失 (罹患率と死亡率の増加に関連しています (4)) をもたらし、全身のグルコース貯蔵と代謝の能力を低下させ、インスリン抵抗性を引き起こします。 萎縮に対抗する戦略は限られていますが、機械的負荷 (5) と栄養素の相乗的な同化効果が含まれます。 筋萎縮は臨床的に非常に重要ですが、人間で行われたメカニズム研究は比較的少ないです。 したがって、この研究の目的は、廃用性萎縮に対する筋肉の生理学的反応の変動と、タンパク質代謝回転および分子ネットワークの変動との関連性を評価することです。 これは、人間の筋肉の生理学的調節に関する新しい仮説を提供し、臨床的に関連する人間の研究から導き出された「介入目標」を生成するだけでなく、廃用に対する反応が年齢とともに変化するかどうかの理解を深め、萎縮抵抗性および萎縮のメカニズムの違いを判断することにもなります。萎縮に敏感な筋肉は、萎縮に対する感受性の筋肉間変動を説明するかもしれません。
この研究は、若者と高齢者の両方で廃用性萎縮を引き起こす分子および代謝メカニズムを定義し、一部の筋肉がそれから保護される方法と理由を探ることを目的としています。 この研究では、廃用性萎縮の時間的側面も評価し(若い人のみ)、廃用の初期に観察されるより急速な萎縮のメカニズムの基礎を探ります。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Derbyshire
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Derby、Derbyshire、イギリス、DE22 3DT
- Graduate Entry Medical School
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- グループ 1 および 2: 男性、18 ~ 40 歳、BMI 18 ~ 35
- グループ 3: 男性、65 ~ 80 歳、BMI 18 ~ 35
除外基準:
- BMI > 35 / <18
- 女性
- 静脈血栓塞栓症の個人歴または家族歴
- 重大な合併症
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:15日間の固定化
若い健康な患者の支配的な脚(深刻な併存疾患のない18〜40年)は、15日間の固定膝の装具とエアキャストブーツを使用して固定化されます。
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片足サスペンションによる固定
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実験的:5日間の固定化ヤング
若い健康な患者の支配的な脚(深刻な併存疾患のない18〜40年)は、固定膝の装具とエアキャストブーツを使用して5日間連続して固定されます。
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片足サスペンションによる固定
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実験的:5日間の固定化古い
高齢患者の支配的な脚(深刻な併存疾患のない65〜80年)は、固定膝のブレースとエアキャストブーツを使用して5日間連続して固定されます。
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片足サスペンションによる固定
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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筋肉量の変化 (cm3)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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固定脚と非固定脚の前脛骨筋 (TA) および内側腓腹筋 (MG) の筋肉量の MRI 評価、固定前および固定後
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋肉の厚みの変化 (cm)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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前脛骨筋 (TA) および内側腓腹筋 (MG) の固定脚と非固定脚、固定前および固定後の筋肉厚の超音波スキャン (USS) 評価
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋肉断面積の変化(cm2)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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前脛骨筋 (TA) および内側腓腹筋 (MG) における固定化前および固定化後の固定化対非固定化における筋肉交差表面積の超音波評価
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋繊維長の変化(cm)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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前脛骨筋 (TA) および内側腓腹筋 (MG) の固定前および固定後の筋線維長の超音波評価
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋繊維のペネーション角度の変化(度)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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前脛骨筋 (TA) および内側腓腹筋 (MG) における固定化前および固定化後の固定化対非固定化における筋線維のペネーション角度の超音波評価
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋肉タンパク質合成 (MPS) 率 (%/hr)
時間枠:静止期間後 8 時間以上
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IV トレーサー (固定脚と非固定脚の TA+MG 筋肉の個々の筋肉 MPS)
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静止期間後 8 時間以上
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筋肉タンパク質分解 (MPB) 率 (%/hr)
時間枠:静止期間後 8 時間以上
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IV パルス トレーサー (固定脚と非固定脚の TA+MG 筋肉の筋肉固有の MPB 測定を行うための IV トレーサー)
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静止期間後 8 時間以上
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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筋肉の血流
時間枠:5分以上(固定期間後)
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固定された脚と固定されていない脚の筋肉血流の造影超音波(CEUS)評価(TA + MG筋肉固有)
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5分以上(固定期間後)
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脚の血流
時間枠:5分以上(静止期間後)
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固定脚と非固定脚の両方における摂食時および絶食時の総大腿動脈を通る下肢血流のドップラー評価
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5分以上(静止期間後)
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同化シグナル伝達
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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ウエスタンブロットによるアナボリックシグナル伝達経路の測定(固定対非固定TA + MG筋肉の比較)
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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異化シグナル伝達
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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ウェスタンブロットによるプロテアソームとリソソームおよび関連する異化シグナル伝達経路の測定 (固定化された TA + MG 筋肉と固定化されていない TA + MG 筋肉の比較)
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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RNA シーケンス
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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遺伝子セットの濃縮と経路解析を決定するための、固定化された対固定化されていない TA + MG 筋肉の完全な RNA シーケンス
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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組織学
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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組織学的手法による筋線維の形態学的評価 (固定対非固定 TA + MG 筋肉の比較)
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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ミトコンドリア呼吸
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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固定対非固定 TA + MG 筋肉の異なる複雑な活動を評価するためのミトコンドリア呼吸の測定
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋肉内筋電図 (iEMG)
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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固定前および固定後の TA + MG 筋肉における電気的に誘発された最大力の発生と疲労性
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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筋力
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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固定前および固定後の最大 1 回の担当者 (kg) による、固定に伴う筋力の変化の評価
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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心肺フィットネス
時間枠:グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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固定後の有酸素運動能力 (V02 max、無酸素運動閾値、最大ワット数) の変化を評価するための心肺運動試験 (CPET)
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グループ 1 で 14 日間、グループ 2 と 3 で 5 日間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Bethan E Phillips, PhD、University of Nottingham
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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