Effekter av trening på muskel funksjon hos voksne med mitokondriell myopati (MM-EX)
Avdekking av muskel-nerv-kommunikasjon via innsikt fra mitokondriell myopati: Utforskning av effektene av treningsøvelser
Målet med denne observasjonsstudien er å lære hvordan trening påvirker molekylære prosesser i skjelettmuskulatur hos voksne med mitokondriell myopati, sammenlignet med friske voksne.
Hovedspørsmålene den ønsker å besvare er:
- Hvordan påvirker trening mitokondrieaktivitet og energiproduksjonsveier i skjelettmuskulatur hos personer med mitokondriell myopati?
- Hvordan påvirker trening molekylære signaler relatert til muskelvekst, stressresponser og muskel-nerv-kommunikasjon hos personer med mitokondriell myopati?
Forskere vil sammenligne det trente beinet med det utrente beinet innenfor samme deltaker, og også sammenligne responser mellom deltakere med mitokondriell myopati og friske kontroll-deltakere, for å se hvordan molekylære responser på trening skiller seg mellom gruppene.
Deltakerne vil:
- Fullføre et 3-4 ukers veiledet treningsprogram ved å bruke ett bein.
- Gjennomgå muskelbiopsier fra både det trente og det utrente beinet.
- Fullføre grunnleggende muskeltest og fysiske funksjonstester.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Mitokondriell dysfunksjon er en sentral bidragsyter til skjelettmuskelsvakhet, metabolsk dysregulering og redusert fysisk kapasitet ved mitokondrielle myopatier. Defekter i mitokondriell oksidativ fosforylering svekker energiproduksjonen og utløser maladaptive cellulære stressresponser, noe som bidrar til progressiv muskelforverring. Selv om strukturert treningsprogram har vist seg å forbedre mitokondriell oksidativ kapasitet og funksjonell ytelse hos individer med mitokondriell myopati, er de cellulære og molekylære mekanismene som driver disse tilpasningene ikke fullstendig definert.
Denne studien bruker en within-subject, parallellgruppe, unilateral treningsmodell for å undersøke treningsinduserte tilpasninger i skjelettmuskel hos voksne med mitokondriell myopati og matchede friske kontroller. Deltakerne gjennomgår et 3-4 ukers veiledet unilateral aerobt intervalltreningsprogram som består av 10 økter, der treningsbenet randomiseres og det kontralaterale benet fungerer som en intern utrent kontroll. Denne designen øker statistisk styrke og muliggjør direkte sammenligning av trent versus utrent muskel hos samme individ.
Omfattende fenotypering utføres før intervensjonen, inkludert vurderinger av muskelstyrke, funksjonell ytelse, kroppssammensetning, fysisk aktivitet og maksimalt oksygenopptak. Skjelettmuskelbiopsier tatt fra begge ben etter intervensjonen muliggjør detaljert evaluering av mitokondriell respirasjonsfunksjon, mitokondriell morfologi, nevromuskulær kryssstruktur, proteinsyntese, signalveier og upartiske multi-omics-analyser (proteomikk, fosfoproteomikk, metabolomikk, lipidomikk og transkriptomikk).
Ved å integrere fysiologiske, molekylære og strukturelle utfall, søker denne studien å belyse mekanismer hvorved treningsprogram delvis kan reversere mitokondrielle og nevromuskulære defekter ved mitokondriell myopati og etablere trening som en målrettet terapeutisk strategi for mitokondriell dysfunksjon.
Studietype
Registrering (Antatt)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Tue L Nielsen, MD
- Telefonnummer: +45 3545 8748
- E-post: tue.leth.nielsen.01@regionh.dk
Studer Kontakt Backup
- Navn: Lykke Sylow, Ass.prof
- E-post: lykkesylow@sund.ku.dk
Studiesteder
-
-
-
Copenhagen, Danmark, DK-2100
- Rekruttering
- University of Copenhagen, Dept of Biomedical Sciences
-
Ta kontakt med:
- Lykke Sylow, Ass.prof
- Telefonnummer: 0045 20955250
- E-post: lykkesylow@sund.ku.dk
-
Ta kontakt med:
- Johanne Modvig, M.Sc.
- E-post: johanne.modvig@sund.ku.dk
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Kvalifikasjonskriterier for Mitochondrial Myopathy-gruppen:
Inklusjonskriterier
- Kjente mtDNA- eller kjerne-DNA (nDNA)-mutasjoner
- Alder over eller lik 18 år
Eksklusjonskriterier:
- Medisinske tilstander som gjør MM-pasienten uskikket til å fullføre studien
- Nåværende bruk av medisiner som er kjent for å påvirke resultatmålene. (se nedenfor)
- Graviditet
- Deltakeren er av andre grunner usannsynlig til å fullføre studien
Inklusjonskriterier for friske kontroller
- Alder over eller lik 18 år
Eksklusjonskriterier:
- Kroniske medisinske tilstander som mistenkes å påvirke resultatmålene
- Hyppig bruk av medisiner
- Graviditet
- Deltakeren er av andre grunner usannsynlig til å fullføre studien
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Mitokondriell myopati
Personer med myopati forårsaket av mutasjoner i kjerne- eller mitokondrielt DNA
|
Deltakerne vil gjennomgå ti økter med HIIT i beinet som er randomisert til intervensjonen, mens det inaktive beinet fungerer som kontrollbeinet
|
|
Aktiv komparator: Friske kontroller
Kontrollsubjekter matchet for alder, kjønn og BMI
|
Deltakerne vil gjennomgå ti økter med HIIT i beinet som er randomisert til intervensjonen, mens det inaktive beinet fungerer som kontrollbeinet
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Muskel mitokondriell respirasjon
Tidsramme: 24-72 timer etter siste treningsøkt
|
Mitokondriell O2-fluks måles med høypresisjonsrespirmetri i permeabiliserte muskelfibre fra muskelbiopsiprøver etter enten trening eller vanlig fysisk aktivitet
|
24-72 timer etter siste treningsøkt
|
|
Mitokondriell produksjon av reaktive oksygenarter (ROS) i muskel
Tidsramme: 24-72 timer etter siste treningsøkt
|
Mitokondrielle H2O2-utslippsrater måles ved høyoppløselig fluoriometri i permeabiliserte fibrer fra muskelbiopsiprøver etter enten trening eller vanlig fysisk aktivitet
|
24-72 timer etter siste treningsøkt
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Muskelstyrke og utholdenhet
Tidsramme: Ved første, femte og tiende treningsøkt
|
Målt med en inkrementell enbent test.
|
Ved første, femte og tiende treningsøkt
|
|
Muskelstruktur og nevromuskulær skjøt morfologi
Tidsramme: 24-72 timer etter siste treningsøkt
|
Målt ved histologi og TEM fra muskelbiopsiprøver tatt fra både trent og utrent ben
|
24-72 timer etter siste treningsøkt
|
|
Muskelintegrerte stressresponser, vekst og metabolsk signalering
Tidsramme: 24-72 timer etter siste treningsøkt
|
Målt med immunblotting og Real-Time PCR i muskelbiopsier fra trent og utrent bein
|
24-72 timer etter siste treningsøkt
|
|
Kropps- og beinsammensetning
Tidsramme: Utgangspunkt og 24–72 timer etter siste treningsøkt
|
som målt med helkropps DXA-skanning
|
Utgangspunkt og 24–72 timer etter siste treningsøkt
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Globalt upartisk utforskende metabolomisk, lipidomisk, proteomisk og microRNA-profilering
Tidsramme: 24–72 timer etter siste treningsøkt
|
Fra trente og utrente muskelbiopsiprøver fra individer med MM og matchende friske kontrollpersoner
|
24–72 timer etter siste treningsøkt
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Saltin, B., Nazar, K., Costill, D.L., Stein, E., Jansson, E., Essén, B., Gollnick, P.D., 1976. The Nature of the Training Response; Peripheral and Central Adaptations to One-Legged Exercise. Acta Physiologica Scandinavica 96, 289-305. https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.1976.tb10200.x
- Porcelli, S., Grassi, B., Poole, D.C., Marzorati, M., 2019. Exercise intolerance in patients with mitochondrial myopathies: perfusive and diffusive limitations in the O2 pathway. Current Opinion in Physiology 10, 202-209. https://doi.org/10.1016/j.cophys.2019.05.011
- Murphy, J.L., Blakely, E.L., Schaefer, A.M., He, L., Wyrick, P., Haller, R.G., Taylor, R.W., Turnbull, D.M., Taivassalo, T., 2008. Resistance training in patients with single, large-scale deletions of mitochondrial DNA. Brain 131, 2832-2840. https://doi.org/10.1093/brain/awn252
- MacInnis, M.J., Zacharewicz, E., Martin, B.J., Haikalis, M.E., Skelly, L.E., Tarnopolsky, M.A., Murphy, R.M., Gibala, M.J., 2017b. Superior mitochondrial adaptations in human skeletal muscle after interval compared to continuous single-leg cycling matched for total work. J Physiol 595, 2955-2968. https://doi.org/10.1113/JP272570
- La Morgia, C., Maresca, A., Caporali, L., Valentino, M.L., Carelli, V., 2020. Mitochondrial diseases in adults. Journal of Internal Medicine 287, 592-608. https://doi.org/10.1111/joim.13064
- Jeppesen, T.D., Schwartz, M., Olsen, D.B., Wibrand, F., Krag, T., Duno, M., Hauerslev, S., Vissing, J., 2006. Aerobic training is safe and improves exercise capacity in patients with mitochondrial myopathy. Brain 129, 3402-3412. https://doi.org/10.1093/brain/awl149
- Damas, F., Phillips, S.M., Libardi, C.A., Vechin, F.C., Lixandrão, M.E., Jannig, P.R., Costa, L.A.R., Bacurau, A. V., Snijders, T., Parise, G., Tricoli, V., Roschel, H., Ugrinowitsch, C., 2016. Resistance training-induced changes in integrated myofibrillar protein synthesis are related to hypertrophy only after attenuation of muscle damage. Journal of Physiology 594, 5209-5222. https://doi.org/10.1113/JP272472
- Cejudo, P., Bautista, J., Montemayor, T., Villagómez, R., Jiménez, L., Ortega, F., Campos, Y., Sánchez, H., Arenas, J., 2005. Exercise training in mitochondrial myopathy: A randomized controlled trial. Muscle Nerve 32, 342-350. https://doi.org/10.1002/mus.20368
- Booth, M., 2000. Assessment of Physical Activity: An International Perspective. Research Quarterly for Exercise and Sport 71, 114-120. https://doi.org/10.1080/02701367.2000.11082794
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- H-25048935
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .