GENESIS: Genotype Guided - Natriuretic Peptides - Cardiometabolic Health Study
Atriální natriuretický peptid a regulace kardiometabolického zdraví: Genotypem řízená lidská fyziologická studie
Natriuretic Peptides (NP) are hormones produced by the heart, and they have a wide range of favorable metabolic benefits. Lower levels of these hormones are associated with an increased likelihood of the development of diabetes and poor cardiometabolic health. Obese and Black individuals have ~30% lower levels of NP and are at a greater risk of developing cardiovascular (CV) events as compared to lean and White counterparts. Some people have common genetic variations that cause them to have ~20% lower NP levels. Similar to other low NP populations, these individuals with low NP genotype (i.e., carrying a common genetic variation called rs5068) are at a greater risk of developing cardiometabolic diseases. By understanding the NP response following the exercise challenge and the glucose challenge in individuals with genetically lower NP levels will help us understand how to improve cardiometabolic health in them.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
The heart plays an endocrine role by secreting hormones called Natriuretic Peptides (NPs). NPs directly regulates blood pressure (BP) by causing dilation of blood vessels and removing sodium and water from the body. Apart from blood pressure regulation, previous experimental data suggest that NPs has a wide range of favorable metabolic effects and regulates energy homeostasis, fatty acid oxidation, lipid metabolism, glucose intolerance, insulin sensitivity, and obesity. Investigators have demonstrated that low levels of NPs can increase the risk of developing cardiovascular (CV) events (such as heart failure [HF], stroke, myocardial infarction [MI], or heart attack).
Former studies by the investigators have shown that the NP deficient states such as obese and black individuals contributes to lower energy expenditure, poor metabolic profile and promotes the onset of diabetes. Certain genetic factors contribute to the higher predisposition to cardiometabolic disease in individuals with relative atrial natriuretic peptide (ANP) deficiency. PI and others have identified a common genetic variant, rs5068 is associated with higher plasma ANP levels.
The lack of the rs5068 variant has a comparable effect on ANP levels as seen in obese and black individuals and plays a causal role in cardiometabolic health regulation. The rs5068 variant is only present in 10-12% of the population, thereby leaving nearly 90% of adults vulnerable to the potential adverse cardiometabolic impact of having a relative ANP deficiency. This indicates that a low ANP genotype is associated with a poor metabolic health profile.
Our earlier study, in normotensive healthy young adults, demonstrated that a high glucose meal results in reduce ANP levels by 20-30%, which indicates that ANP is a glucose-responsive hormone. The preliminary data from our ongoing clinical trial has shown increased ANP levels with response to the exercise. The impact of genetically determined low ANP levels on the differences in exercise-induced ANP (beneficial) increase and glucose load-induced suppression of ANP (detrimental) is not known in humans.
Micro-RNA-425 (miR-425) is a negative regulator of ANP and acts in a genotype-specific manner. In our previous study, the investigators have demonstrated that miR-425 levels decreased by 71% following one week on a high-salt diet compared with a low-salt diet in individuals with low ANP genotype, and no change was seen in high ANP genotype individuals. In vitro experiments in animals showed an increase in cardiac miR-425 levels by 22-30%. The negative regulator of ANP also independently negatively regulates the control of energy expenditure. The responsiveness of mir-425 to glucose challenge and exercise challenge (metabolic perturbations) has not been previously evaluated in humans.
Individuals with genetically reduced amounts of ANP will be the focus of our present genotype-guided physiological investigation. Following the glucose and exercise challenges, the investigators will additionally investigate the extent to which miR-425 mediated control of ANP suppression occurs. This study will help in understanding how ANP regulates cardiometabolic health in individuals with genetically lower ANP levels.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
Studijní kontakt
- Jméno: Nehal Vekariya, MS
- Telefonní číslo: 205-934-7173
- E-mail: nvekariya@uabmc.edu
Studijní místa
-
-
Alabama
-
Birmingham, Alabama, Spojené státy, 35294
- Nábor
- University of Alabama at Birmingham
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Pankaj Arora, MD
-
Kontakt:
- Nehal Vekariya, MS
- Telefonní číslo: 205-934-7173
- E-mail: nvekariya@uabmc.edu
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Inclusion Criteria:
- Adults: Age more than or equal to 18; an equal number of Males and Females
- Consent to the collection of genetic material
- Willing to adhere to the study protocol
Exclusion Criteria:
- Age <18, at screening.
- BMI >45 kg/m2.
- Blood pressure more than 140/90 mmHg.
- Participants who are taking more than 2 hypertension medications.
- History of diabetes or fasting plasma glucose >126 mg/dl or HbA1C>=6.5% or prior treatment with antidiabetic medication.
- Have any past or present history of cardiovascular diseases (stroke, seizure, myocardial infarction, heart failure, transient ischemic attack, angina, or cardiac arrhythmia)
- Women who are pregnant or breastfeeding or who can become pregnant and not practicing an acceptable method of birth control during the study (including abstinence);
- Estimated GFR < 60 ml/min/1.73 m2; albumin creatinine ratio ≥30 mg/g
- Hepatic Transaminase (AST and ALT) levels >3x the upper limit of normal
- Anemia (men, Hct < 38%; women, Hct <36%)
- Inability to exercise on a treadmill
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: Nerandomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Experimental: Low NP Genotype Group
150 healthy adult participants with low NP genotype will be enrolled and each will undergo a physical exam and screening tests to determine participants' eligibility. Participants will consume the study diet for 5 days. On 5th day, the participants will come in for an exercise challenge test. On 6th day, participants will come in a fasting state and drink 75 gm of oral glucose, followed by blood collection every 8 hours. |
Participants will consume the study diet for 5 days provided by the clinical research unit's metabolic kitchen (at UAB) Each participant's maximal oxygen capacity will be determined using a modified Bruce treadmill protocol and will also undergo a DEXA scan to determine the body mass. Each participant will walk at 70 % of his/her VO2max for 20 minutes on treadmill and will also undergo a resting energy expenditure test. Participants will come in fasting state on day 6th and will be given 75 gm oral glucose solution to drink, followed by blood collection every hour for next 8 hours. |
|
Experimentální: Active Comparator: High NP Genotype Group
50 healthy adult participants with high NP genotype will be enrolled and each will undergo a physical exam and screening tests to determine participants' eligibility. Participants will consume the study diet for 5 days. On 5th day, the participants will come in for an exercise challenge test. On 6th day, participants will come in a fasting state and drink 75 gm of oral glucose, followed by blood collection every 8 hours. |
Participants will consume the study diet for 5 days provided by the clinical research unit's metabolic kitchen (at UAB) Each participant's maximal oxygen capacity will be determined using a modified Bruce treadmill protocol and will also undergo a DEXA scan to determine the body mass. Each participant will walk at 70 % of his/her VO2max for 20 minutes on treadmill and will also undergo a resting energy expenditure test. Participants will come in fasting state on day 6th and will be given 75 gm oral glucose solution to drink, followed by blood collection every hour for next 8 hours. |
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Časové okno |
|---|---|
|
Změna hladin MRproANP po standardizovaném orálním glukózovém testu mezi skupinou s vysokým genotypem a skupinou s nízkým genotypem.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
Změna ve výdeji energie při cvičení mezi skupinou s vysokým genotypem a skupinou s nízkým genotypem.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
Změna hladin miR-425 po standardizovaném orálním glukózovém testu u pacientů s nízkým genotypem ANP.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
Změna hladin miR-425 po standardizované zátěži u pacientů s nízkým genotypem ANP.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Změna v NP (ANP, BNP, NTproBNP) po expozici glukózy mezi skupinou s vysokým genotypem a skupinou s nízkým genotypem.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna sérové glukózy po glukózové expozici mezi skupinou s vysokým genotypem a skupinou s nízkým genotypem.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna sérového inzulínu po stimulaci glukózou mezi skupinou s vysokým genotypem a skupinou s nízkým genotypem.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna ve výdeji klidové energie (REE) mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna v NP (ANP, BNP, NTproBNP) se standardizovaným cvičebním protokolem mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin glukózy v séru se standardizovaným cvičebním protokolem mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna sérových hladin inzulínu se standardizovaným cvičebním protokolem mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin volných mastných kyselin se standardizovaným cvičebním protokolem mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna v hladinách glycerolu se standardizovaným cvičebním protokolem mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin NP (ANP, MRproANP, BNP a NTproBNP) po expozici glukózy.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin NP (ANP, MRproANP, BNP a NTproBNP) po zátěžové zátěži.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin glukózy v séru po expozici glukózy.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin inzulinu v séru po stimulaci glukózou.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin glukózy v séru po zátěžové zátěži.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin inzulínu v séru po zátěžové zátěži.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin NP (ANP, MRproANP, BNP a NTproBNP) po expozici glukózy mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin NP (ANP, MRproANP, BNP a NTproBNP) po zátěžové zátěži mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin glukózy v séru po expozici glukózy mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin inzulinu v séru po expozici glukózy mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
Od 1. hodiny do 8. hodiny v den hlavní studijní návštěvy po konzumaci studijního jídla po dobu 5 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin glukózy v séru po zátěžové zátěži mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Změna hladin miR-425 se změnou hladin inzulínu v séru po zátěžové zátěži mezi dvěma genotypovými skupinami.
Časové okno: Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
Asi 3 hodiny na cvičebním testu den po konzumaci studijního jídla po dobu 4 dnů
|
|
|
Correlation of resting miR-425 levels with REE
Časové okno: About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Levels of miR-425 measured in 2-ΔΔCT will be assessed and will be related to REE measured in kcal/min |
About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
|
Correlation of resting miR-425 levels with REE between the genotype groups.
Časové okno: About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Levels of miR-425 levels measured in 2-ΔΔCT will be related to the REE measured in kcal/min and will be compared between the genotype groups |
About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Spolupracovníci
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Pankaj Arora, MD, FAHA, University of Alabama at Birmingham
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Parcha V, Patel N, Gutierrez OM, Li P, Gamble KL, Musunuru K, Margulies KB, Cappola TP, Wang TJ, Arora G, Arora P. Chronobiology of Natriuretic Peptides and Blood Pressure in Lean and Obese Individuals. J Am Coll Cardiol. 2021 May 11;77(18):2291-2303. doi: 10.1016/j.jacc.2021.03.291.
- Arora P, Wu C, Hamid T, Arora G, Agha O, Allen K, Tainsh RET, Hu D, Ryan RA, Domian IJ, Buys ES, Bloch DB, Prabhu SD, Bloch KD, Newton-Cheh C, Wang TJ. Acute Metabolic Influences on the Natriuretic Peptide System in Humans. J Am Coll Cardiol. 2016 Feb 23;67(7):804-812. doi: 10.1016/j.jacc.2015.11.049.
- Bajaj NS, Gutierrez OM, Arora G, Judd SE, Patel N, Bennett A, Prabhu SD, Howard G, Howard VJ, Cushman M, Arora P. Racial Differences in Plasma Levels of N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide and Outcomes: The Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke (REGARDS) Study. JAMA Cardiol. 2018 Jan 1;3(1):11-17. doi: 10.1001/jamacardio.2017.4207.
- Arora P, Reingold J, Baggish A, Guanaga DP, Wu C, Ghorbani A, Song Y, Chen-Tournaux A, Khan AM, Tainsh LT, Buys ES, Williams JS, Heublein DM, Burnett JC, Semigran MJ, Bloch KD, Scherrer-Crosbie M, Newton-Cheh C, Kaplan LM, Wang TJ. Weight loss, saline loading, and the natriuretic peptide system. J Am Heart Assoc. 2015 Jan 16;4(1):e001265. doi: 10.1161/JAHA.114.001265.
- Parcha V, Kalra R, Li P, Oparil S, Arora G, Arora P. Nocturnal blood pressure dipping in treated hypertensives: insights from the SPRINT trial. Eur J Prev Cardiol. 2022 Feb 19;29(1):e25-e28. doi: 10.1093/eurjpc/zwaa125. No abstract available.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Odhadovaný)
Primární dokončení
Dokončení studie (Odhadovaný)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- IRB-300008758
- R01HL163081 (Grant/smlouva NIH USA)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .