Studium dědictví – genetika, cvičení a rizikové faktory (HERITAGE)

POZADÍ:

Tento výzkum by měl zlepšit naše chápání lidských variací, genetiky adaptace na cvičení a doprovodných změn kardiovaskulárních onemocnění a rizikových faktorů diabetu.

DESIGNOVÝ PŘÍBĚH:

Bylo přijato celkem 742 jedinců se sedavým zaměstnáním, kteří byli zpočátku testováni, cvičeni v laboratoři se stejným programem po dobu 20 týdnů a znovu testováni. Subjekty pocházely z rodin kavkazského původu s oběma rodiči a třemi biologickými dospělými potomky a rodin afroamerického původu. Během zátěže před a po tréninku byla měřena spotřeba kyslíku, exspirační objem a poměr výměny dýchání, krevní tlak, srdeční frekvence, krevní laktát, glukóza, glycerol a volné mastné kyseliny, tepový objem a srdeční výdej a byla stanovena maximální spotřeba kyslíku. Hodnotily se také plazmatické lipidy, lipoproteiny a apoproteiny, glukózová tolerance a inzulínová odpověď na intravenózní glukózovou zátěž, plazmatické pohlavní steroidy a glukokortikoidy, klidový systolický a diastolický krevní tlak a distribuce tělesného tuku a regionálního tuku. Dotazníky byly hodnoceny stravovací návyky, úroveň obvyklé fyzické aktivity a další složky životního stylu. Genetické analýzy zahrnovaly stanovení úrovně dědičnosti pro každý fenotyp a jeho odezvu na pravidelné cvičení, testování na přítomnost otcovských nebo mateřských účinků, účinků omezených na pohlaví, hlavních genových účinků a vzorců segregace. Mnohorozměrné genetické analýzy a komplexní segregační analýzy byly použity k vytvoření hypotéz týkajících se genetického základu odpovědi na zátěžový trénink.

Studie byla obnovena v září 1997, aby provedla analýzy dat shromážděných ve fázi I. Na datovém souboru byla provedena řada negenetických studií. Byly zkoumány fyziologické, behaviorální a sociální determinanty maximálních a submaximálních ukazatelů kardiorespirační vytrvalosti v sedavém stavu a v reakci na trénink s přihlédnutím k příspěvku věku, pohlaví a rasy. Podobné analýzy byly provedeny u rizikových faktorů kardiovaskulárního onemocnění a non-insulin dependentního diabetes mellitus (NIDDM) sledovaných ve studii. Genetické analýzy určily úrovně dědičnosti a testovaly otcovské nebo mateřské účinky, hlavní genové účinky a segregační vzorce, které byly použity k vytvoření hypotéz týkajících se genetických základů reakce na vytrvalostní cvičení. Byl typizován panel kandidátních genů a použit pro asociační a vazebné studie. Diferenciální zobrazovací analýza transkriptů kosterního svalstva byla použita k identifikaci nových kandidátních genů pro reakci na vytrvalostní cvičení. Nakonec byl proveden celogenomový průzkum, aby se izolovaly kandidátní genomové oblasti a poziční kandidátní geny pro odezvu kardiorespirační vytrvalosti a fenotypů kardiovaskulárních rizikových faktorů a rizikových faktorů NIDDM.

Studie byla obnovena v roce 2001 na čtyři roky, aby pokračovala v analýzách dat.