위성세포의 산화환원 조절과 골격근 치유
2022년 12월 15일 업데이트: Ioannis G. Fatouros, University of Thessaly
운동으로 인한 근육손상에 따른 위성세포 조절 및 골격근 치유에 대한 산화환원전위의 영향
골격근 줄기 세포(위성 세포)는 근섬유 손상 후 근육 성장 및 리모델링에 없어서는 안 될 존재입니다.
골격근 외상은 암 악액질 및 근이영양증과 같은 높은 단백질 분해 및 근육 소모를 특징으로 하는 수많은 이화 상태에 존재하며, 이는 신체 능력 손상 및 삶의 질 저하를 초래합니다.
동물 및 세포 배양에서 수행된 최근 연구에 따르면 염증 및 산화 스트레스 수준의 증가와 항산화 방어력의 감소가 근육 치유 중 위성 세포 반응 및 근원적 프로그래밍을 둔화시킬 수 있습니다.
그러나 인공위성 세포에 대한 산화 환원 상태의 영향과 인간의 근육 근원 잠재력에 관한 증거는 부족합니다.
운동으로 인한 근육 손상은 앞서 언급한 조건과 매우 유사하여 근육 치유 중 위성 세포의 산화 환원 의존적 조절을 조사하는 데 유용한 도구가 됩니다.
따라서, 본 연구의 목적은 손상 운동에 의해 유발된 무균성 근육 외상 후 휴식 시 위성 세포 반응을 담당하는 세포내 경로에 대한 산화환원 상태 섭동(N-아세틸시스테인 투여를 통한)의 효과를 조사하는 것입니다.
연구 개요
상세 설명
총 40-60명의 남성, 18-30세의 젊은 개인이 처음에 연구에 등록됩니다.
그런 다음 참가자는 주로 사용하는 다리의 외측광근의 기저 위성 세포 함량에 따라 1) 낮은 응답자(LR) 또는 2) 높은 응답자(HR) 그룹에 할당됩니다.
이중 맹검, 교차, 반복 측정 설계에서 참가자는 위약(PLA) 또는 N-아세틸시스테인(NAC)을 운동 전(7일간의 부하 단계), 운동 당일 및 단일 고강도 운동 후 연속 8일 동안 섭취합니다. 운동(이소키네틱 동력계에서 30도/초로 300회의 편심 수축).
두 조건 모두에서 혈액 샘플과 근육 생검은 기준선, 운동 프로토콜 전, 운동 후 2일 및 8일에 수집됩니다.
근육 성능과 통증도 같은 시점에서 평가됩니다.
첫 번째 실험 전에 참가자의 식이 섭취(다이어트 리콜을 통해) 및 신체 활동(가속 측정을 통해)을 분석하고 항산화 및 단백질 섭취를 정상화하기 위해 참가자에게 영양 계획을 제공합니다.
시험 사이에 4주의 휴약 기간이 시행됩니다.
염증 및 산화 스트레스 마커에 대해 혈액 샘플을 분석합니다.
근육 샘플은 위성 세포 반응 및 근원적 잠재력, 세포내 신호 단백질의 단백질 수준, 근육 티올 및 항산화 효소 활동에 대해 분석됩니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
45
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
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Thessaly
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Trikala, Thessaly, 그리스, 42100
- Laboratory of Exercise Biochemistry, Exercise Physiology,and Sports Nutrition, School of Physical Education and Sport Science, University of Thessaly
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
16년 (성인)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
연구 대상 성별
남성
설명
포함 기준:
- 근골격계 손상의 최근 병력 없음
- 비흡연자.
- 연구 기간 동안 격렬한 신체 활동을 자제하십시오.
- 연구 전(최소 6개월)과 연구 중에 카페인, 알코올, 성능 향상 또는 항산화 보충제, NSAID 및 약물 섭취를 삼가십시오.
제외 기준:
- 알려진 NAC 불내성 또는 알레르기
- 최근 열병
- 근육 병변 및/또는 하지 외상의 최근 병력
- 대사 질환의 존재
- 항염증제 사용.
- 근육 대사와 상호 작용하는 약물 사용.
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 네 배로
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: N-아세틸시스테인
N-아세틸시스테인 보충: 연속 7일 동안 및 운동 직후 3회 용량(각 250ml)으로 하루에 40mg/kg을 경구 투여합니다.
나머지 8일은 하루 40mg/kg을 3회(각 250ml) 투여합니다.
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N-Acetylcysteine은 물 248ml와 수크랄로스를 함유한 천연 무칼로리 향료 감미료 2ml가 포함된 250ml 음료에 희석된 분말 형태의 N-아세틸시스테인입니다.
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활성 비교기: 위약
위약 투여: 연속 7일 동안 및 운동 직후 3회 용량(각 250ml)으로 매일 750ml를 경구 투여합니다.
나머지 8일은 1일 750ml씩 3회 투여(각 250ml)합니다.
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위약은 물 248ml와 수크랄로스를 함유한 천연 무칼로리 향료 감미료 2ml로 구성되었습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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근육 위성 세포 수(즉, Pax7+ 세포) 및 활성화 상태(즉, Pax7+/MyoD+ 세포)의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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위성 세포 수 및 활성화 상태는 면역조직화학을 통해 근육에서 평가될 것이다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 근원적인 mRNA 발현의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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Myogenic factor 5(Myf5), myogenin 및 Myogenic factor 6(Myf6/MRF4) 및 myostatin의 mRNA 발현 수준은 RT-PCR(Real-Time Polymerase Chain Reaction)을 사용하여 근육에서 평가됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 염증 상태의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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전염증성(M1+) 및 항염증성(M2+) 대식세포는 면역조직화학을 사용하여 근육에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 세포 내 항산화 효소의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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Glutathione peroxidase 3(GPx3), Superoxide dismutase 1(SOD1) 및 Thioredoxin(Trx1)의 단백질 수준은 Western blotting을 사용하여 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 티올 함량의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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환원된 글루타티온(GSH) 및 산화된 글루타티온(GSSG)의 농도 수준은 분광광도계로 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 내 세포내 신호전달 단백질의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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IGF-1, Notch1 및 Wnt3의 단백질 수준은 Western blotting을 사용하여 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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골격근 손상 정도의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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골격근 손상은 H&E 염색을 사용하여 조직화학을 통해 정량화됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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안정기 대사율(RMR)
기간: 기준선에서
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RMR은 표준 보정 프로토콜에 따라 환기 후드 시스템이 있는 휴대용 개방 회로 간접 열량계를 사용하여 30회 연속 1분 VO2/CO2 측정을 수행하여 15분 안정화 기간 후 참가자가 앙와위 자세로 하룻밤 금식한 후 평가됩니다. .
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기준선에서
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체성분
기간: 기준선에서
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체성분은 이중 에너지 X선 흡광계 스캐너(DXA)를 사용하여 측정됩니다.
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기준선에서
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최대 산소 소비량(VO2max)
기간: 기준선에서
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VO2max는 폐 가스 교환 시스템(Oxycon Mobile, Sensor-Medics Corporation)이 있는 트레드밀에서 수의적 피로까지 지속적으로 점진적으로 달리는 동안 평가됩니다.
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기준선에서
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등속 강도
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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60도에서 최대 무릎 신근 편심 피크 토크는 등속성 동력계에서 평가됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육통(DOMS) 발병 지연의 변화
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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근육 통증은 풀 스쿼트를 3회 반복한 후 근육 배와 이완된 내측광근, 외측광근 및 대퇴직근의 말단 부위를 촉진하는 동안 평가됩니다.
피험자는 자신의 DOMS를 시각적 아날로그 척도(0-10)로 평가합니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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신체 활동
기간: 기준선에서.
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습관적인 신체 활동 수준은 가속도계(ActiGraph GT3X-BT 가속도계)를 사용하여 평가됩니다.
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기준선에서.
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식이 섭취
기간: 기준선에서.
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일일 식이 섭취량은 7일 식이 회수를 사용하여 평가됩니다.
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기준선에서.
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혈액 내 인터루킨-1β(IL-1β)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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IL-1β의 농도는 혈장에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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혈액 내 인터루킨-6(IL-6)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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IL-6의 농도는 혈장에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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혈액 내 인터루킨-8(IL-8)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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IL-6의 농도는 혈장에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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혈액 내 인터루킨-10(IL-10)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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IL-10의 농도는 혈장에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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혈액의 코르티솔
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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코르티솔의 농도는 혈청에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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단백질 카르보닐(PC)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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단백질 카르보닐의 농도는 근육에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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말론디알데히드(MDA)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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말론디알데히드의 농도는 근육에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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총 항산화 용량(TAC)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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TAC의 농도는 혈청에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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카탈라아제
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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카탈라아제의 농도는 적혈구 용해물에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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크레아틴 키나제(CK)
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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CK의 농도는 혈청에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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혈중 백혈구 수
기간: 기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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백혈구 수는 혈액에서 측정됩니다.
백혈구 수는 혈액에서 측정됩니다.
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기준선, 운동 프로토콜 전 및 운동 후 2일 및 8일.
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Konstantinos Papanikolaou, PhDc, University of Thessaly, School of Physical Education & Sport Science
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2019년 7월 22일
기본 완료 (실제)
2022년 5월 1일
연구 완료 (실제)
2022년 8월 1일
연구 등록 날짜
최초 제출
2018년 10월 11일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2018년 10월 16일
처음 게시됨 (실제)
2018년 10월 19일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2022년 12월 19일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2022년 12월 15일
마지막으로 확인됨
2022년 12월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- Satellite Cells - UTH
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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N-아세틸시스테인에 대한 임상 시험
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Institute of Liver and Biliary Sciences, India완전한
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University of Alabama at Birmingham모병
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Medical University of South CarolinaNational Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA); National Institutes of Health...완전한
-
Radboud University Medical CenterHavenziekenhuis완전한
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University Hospital, Basel, Switzerland아직 모집하지 않음