Heritage-Studie – Genetik, Bewegung und Risikofaktoren (HERITAGE)

HINTERGRUND:

Diese Forschung sollte unser Verständnis der menschlichen Variation, der Genetik der Anpassung an körperliches Training und der damit einhergehenden Veränderungen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes-Risikofaktoren verbessern.

DESIGN-NARRATIVE:

Insgesamt wurden 742 sesshafte Probanden rekrutiert, zunächst getestet, 20 Wochen lang im Labor mit demselben Programm trainiert und erneut getestet. Die Probanden stammten aus Familien kaukasischer Abstammung mit beiden Elternteilen und drei leiblichen erwachsenen Nachkommen sowie aus Familien afroamerikanischer Abstammung. Sauerstoffaufnahme, Exspirationsvolumen und Atemaustauschverhältnis, Blutdruck, Herzfrequenz, Blutlaktat, Glukose, Glycerin und freie Fettsäuren, Schlagvolumen und Herzzeitvolumen wurden während der Belastung vor und nach dem Training gemessen und die maximale Sauerstoffaufnahme bestimmt. Plasmalipide, Lipoproteine ​​und Apoproteine, Glukosetoleranz und Insulinreaktion auf eine intravenöse Glukosebelastung, Plasma-Sexualsteroide und Glukokortikoide, systolischer und diastolischer Ruheblutdruck sowie Körperfett und regionale Fettverteilung wurden ebenfalls bewertet. Ernährungsgewohnheiten, Grad der gewohnheitsmäßigen körperlichen Aktivität und andere Lebensstilkomponenten wurden anhand von Fragebögen erfasst. Zu den genetischen Analysen gehörte die Bestimmung des Erblichkeitsgrads für jeden Phänotyp und seiner Reaktion auf regelmäßige körperliche Betätigung sowie die Prüfung auf das Vorhandensein väterlicher oder mütterlicher Auswirkungen, geschlechtsspezifischer Auswirkungen, schwerwiegender Geneffekte und Segregationsmuster. Mithilfe multivariater genetischer Analysen und komplexer Segregationsanalysen wurden Hypothesen über die genetische Grundlage der Reaktion auf körperliches Training entwickelt.

Die Studie wurde im September 1997 erneuert, um Analysen der in Phase I gesammelten Daten durchzuführen. An dem Datensatz wurde eine Reihe nichtgenetischer Studien durchgeführt. Physiologische, verhaltensbezogene und soziale Determinanten der maximalen und submaximalen Indikatoren der kardiorespiratorischen Ausdauer im sitzenden Zustand und als Reaktion auf das Training wurden unter Berücksichtigung der Beiträge von Alter, Geschlecht und Rasse untersucht. Ähnliche Analysen wurden zu den in der Studie überwachten Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und nicht-insulinabhängigen Diabetes mellitus (NIDDM) durchgeführt. Durch genetische Analysen wurden die Erblichkeitsniveaus ermittelt und auf väterliche oder mütterliche Auswirkungen, wichtige Geneffekte und Segregationsmuster getestet, die zur Entwicklung von Hypothesen über genetische Grundlagen der Reaktion auf Ausdauertraining verwendet wurden. Eine Reihe von Kandidatengenen wurde typisiert und für Assoziations- und Verknüpfungsstudien verwendet. Mithilfe der Differential-Display-Analyse von Skelettmuskeltranskripten wurden neue Kandidatengene für die Reaktion auf Ausdauertraining identifiziert. Schließlich wurde eine genomweite Suche durchgeführt, um mögliche Genomregionen und Positionskandidatengene für die Reaktion der kardiorespiratorischen Ausdauer sowie der kardiovaskulären und NIDDM-Risikofaktor-Phänotypen zu isolieren.

Die Studie wurde 2001 um vier Jahre verlängert, um die Datenanalyse fortzusetzen.