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Regulação Redox de Células Satélites e Cura do Músculo Esquelético

16 de novembro de 2024 atualizado por: Ioannis G. Fatouros, University of Thessaly

O efeito do potencial redox na regulação das células satélites e na cicatrização do músculo esquelético após dano muscular induzido pelo exercício

As células-tronco do músculo esquelético (células satélites) são indispensáveis ​​para o crescimento e remodelação muscular após o dano das miofibrilas. O trauma do músculo esquelético está presente em várias condições catabólicas, caracterizadas por proteólise elevada e perda de massa muscular, como caquexia por câncer e distrofia muscular, que resultam em comprometimento da capacidade física e deterioração da qualidade de vida. Estudos recentes realizados em animais e culturas de células indicam que o aumento dos níveis de inflamação e estresse oxidativo e a redução da defesa antioxidante podem atenuar a resposta das células satélites e a programação miogênica durante a cicatrização muscular. No entanto, faltam evidências sobre os efeitos do status redox nas células satélites e no potencial miogênico muscular em humanos. O dano muscular induzido pelo exercício apresenta semelhanças marcantes com as condições acima mencionadas, o que o torna uma ferramenta valiosa para investigar a regulação dependente de redox das células satélites durante a cicatrização muscular. Assim, os objetivos do presente estudo são examinar os efeitos da perturbação do status redox (via administração de N-acetilcisteína) nas vias intracelulares responsáveis ​​pelas respostas das células satélites em repouso e após trauma muscular asséptico induzido por exercício prejudicial.

Visão geral do estudo

Status

Concluído

Condições

Intervenção / Tratamento

Descrição detalhada

Um número total de 40-60 homens, jovens de 18 a 30 anos, serão inicialmente incluídos no estudo. Em seguida, os participantes serão alocados em um grupo de 1) Baixos respondentes (LR) ou 2) Altos respondentes (HR) com base no conteúdo das células satélites basais do músculo vasto lateral da perna dominante. Em um projeto duplo-cego, cruzado e de medidas repetidas, os participantes consumirão Placebo (PLA) ou N-acetilcisteína (NAC) antes (fase de carga de 7 dias), no dia do exercício e por 8 dias consecutivos após uma única sessão de intenso exercício (300 contrações excêntricas a 30 graus/s em um dinamômetro isocinético). Em ambas as condições, amostras de sangue e biópsias musculares serão coletadas no início, antes do protocolo de exercício e 2 e 8 dias pós-exercício. O desempenho muscular e a dor também serão avaliados nos mesmos pontos de tempo. Antes do primeiro teste, a ingestão alimentar dos participantes (via recordatórios) e a atividade física (via acelerometria) serão analisadas e os planos nutricionais serão fornecidos aos participantes para normalizar a ingestão de antioxidantes e proteínas. Um período de washout de 4 semanas será implementado entre os testes. Amostras de sangue serão analisadas para marcadores de inflamação e estresse oxidativo. Amostras musculares serão analisadas quanto às respostas das células satélites e potencial miogênico, níveis proteicos de proteínas sinalizadoras intracelulares, tióis musculares e atividade de enzimas antioxidantes.

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Real)

45

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

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

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

14 anos a 26 anos (Adulto)

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Descrição

Critério de inclusão:

  1. Sem história recente de lesão musculoesquelética
  2. Não-fumantes.
  3. Abster-se de qualquer atividade física vigorosa durante o estudo
  4. Abster-se de consumir cafeína, álcool, suplementos para melhorar o desempenho ou antioxidantes, AINEs e medicamentos antes (pelo menos 6 meses) e durante o estudo.

Critério de exclusão:

  1. Uma intolerância ou alergia conhecida ao NAC
  2. Uma doença febril recente
  3. História recente de lesão muscular e/ou trauma de membros inferiores
  4. Presença de doenças metabólicas
  5. Uso de medicação anti-inflamatória.
  6. Uso de medicamentos interagindo com o metabolismo muscular.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Ciência básica
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
  • Mascaramento: Quadruplicar

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: N-Acetilcisteína
Suplementação de N-Acetilcisteína: Via oral, 40 mg/kg ao dia em 3 doses (250 ml cada) por 7 dias consecutivos e imediatamente após o exercício. Nos 8 dias restantes, 40mg/kg por dia em 3 doses (250 ml cada).
Suplemento dietético: N-Acetilcisteína
N-Acetilcisteína em pó diluída em bebida de 250 ml contendo 248 ml de água e 2 ml de adoçante aromatizante natural não calórico contendo sucralose.
Comparador Ativo: Placebo
Administração de placebo: Via oral 750 ml por dia em 3 doses (250 ml cada) por 7 dias consecutivos e imediatamente após o exercício. Nos 8 dias restantes, 750 ml por dia em 3 doses (250 ml cada).
Suplemento dietético: Placebo
O placebo consistia em 248 ml de água e 2 ml de adoçante aromatizante natural, não calórico, contendo sucralose.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Alteração no número de células satélites musculares (ou seja, células Pax7+) e estado de ativação (ou seja, células Pax7+/MyoD+)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
O número de células satélites e o status de ativação serão avaliados no músculo via imuno-histoquímica.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Alteração na expressão do mRNA miogênico muscular
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Os níveis de expressão de mRNA do fator miogênico 5 (Myf5), miogenina e fator miogênico 6 (Myf6/MRF4) e miostatina serão avaliados no músculo usando Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (RT-PCR).
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Mudança no estado inflamatório muscular
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Macrófagos pró-inflamatórios (M1+) e anti-inflamatórios (M2+) serão medidos no músculo por imuno-histoquímica.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Alteração nas enzimas antioxidantes intracelulares no músculo
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Os níveis protéicos de Glutationa peroxidase 3 (GPx3), Superóxido dismutase 1 (SOD1) e Tiorredoxina (Trx1) serão medidos por western blotting.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Mudança no teor de tiol muscular
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Os níveis de concentração de glutationa reduzida (GSH) e glutationa oxidada (GSSG) serão medidos espectrofotometricamente.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Alteração nas proteínas de sinalização intracelular no músculo
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Os níveis proteicos de IGF-1, Notch1 e Wnt3 serão medidos por western blotting.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Mudança nos níveis de dano do músculo esquelético
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
O dano muscular esquelético será quantificado via histoquímica usando coloração H&E.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Taxa metabólica de repouso (RMR)
Prazo: Na linha de base
A RMR será avaliada após um jejum noturno com os participantes em posição supina após um período de estabilização de 15 minutos, fazendo 30 medições consecutivas de VO2/CO2 de 1 minuto usando um calorímetro indireto de circuito aberto portátil com um sistema de capuz ventilado seguindo um protocolo de calibração padrão .
Na linha de base
Composição do corpo
Prazo: Na linha de base
A composição corporal será medida usando um scanner de absorciometria de raios X de dupla energia (DXA).
Na linha de base
Consumo máximo de oxigênio (VO2max)
Prazo: Na linha de base
O VO2max será avaliado durante corrida incremental contínua até a fadiga voluntária em uma esteira com sistema de troca gasosa pulmonar (Oxycon Mobile; Sensor-Medics Corporation).
Na linha de base
Força isocinética
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
O pico máximo de torque excêntrico do extensor do joelho a 60 graus será avaliado em um dinamômetro isocinético.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Alteração no início tardio da dor muscular (DOMS)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A dor muscular será avaliada durante a palpação do ventre muscular e da região distal do vasto medial relaxado, vasto lateral e reto femoral após três repetições de um agachamento completo. Os indivíduos avaliarão seus DOMS em uma escala analógica visual (0-10).
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Atividade física
Prazo: Na linha de base.
O nível de atividade física habitual será avaliado por meio de acelerometria (acelerômetro ActiGraph GT3X-BT).
Na linha de base.
Ingestão dietética
Prazo: Na linha de base.
A ingestão dietética diária será avaliada por meio de recordatórios alimentares de 7 dias.
Na linha de base.
Interleucina-1β (IL-1β) no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de IL-1β será medida no plasma.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Interleucina-6 (IL-6) no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de IL-6 será medida no plasma.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Interleucina-8 (IL-8) no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de IL-6 será medida no plasma.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Interleucina-10 (IL-10) no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de IL-10 será medida no plasma.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Cortisol no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de cortisol será medida no soro.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Proteínas carbonilas (PC)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de carbonilas proteicas será medida no músculo.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Malondialdeído (MDA)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de malondialdeído será medida no músculo.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Capacidade antioxidante total (TAC)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de TAC será medida no soro.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Catalase
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de catalase será medida no lisado de hemácias.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Creatina Quinase (CK)
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A concentração de CK será medida no soro.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
Contagem de glóbulos brancos no sangue
Prazo: No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.
A contagem de glóbulos brancos será medida no sangue. A contagem de glóbulos brancos será medida no sangue.
No início, antes do protocolo de exercício e nos dias 2 e 8 após o exercício.

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

University of Thessaly

Investigadores

  • Investigador principal: Konstantinos Papanikolaou, PhD, University of Thessaly, School of Physical Education & Sport Science

Publicações e links úteis

A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.

Publicações Gerais

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

22 de julho de 2019

Conclusão Primária (Real)

1 de maio de 2022

Conclusão do estudo (Real)

1 de agosto de 2022

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

11 de outubro de 2018

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

16 de outubro de 2018

Primeira postagem (Real)

19 de outubro de 2018

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

20 de novembro de 2024

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

16 de novembro de 2024

Última verificação

1 de novembro de 2024

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Termos MeSH relevantes adicionais

Outros números de identificação do estudo

  • Satellite Cells - UTH

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

produto fabricado e exportado dos EUA

Não

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