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Epigenetics and the Origin of Muscle Insulin Resistance in Humans

11. Januar 2018 aktualisiert von: Lori R. Roust, Mayo Clinic
The investigators are trying to understand the role of DNA (deoxyribonucleic acid) methylation in insulin resistance in skeletal muscle and blood tissues. DNA methylation is a normal chemical process in the body that modifies DNA. By studying this, the investigators hope to better understand the causes of insulin resistance.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Detaillierte Beschreibung

Insulin resistance is defined as the decreased ability of insulin to perform its biological function in the muscle, liver and fat. Genetic and environmental factors are known to influence insulin sensitivity. It is not known how this is mediated. This study looks at the role of epigenetics (modifications of proteins associated with DNA and methylation of DNA) in alterations in insulin resistance. We will study lean healthy people, obese non-diabetic people and people with type 2 diabetes to characterize the DNA methylation patterns in muscle in each group. The second aim of the study is to see how a single bout of exercise affects the DNA methylation in the muscle. The third aim looks at the effect of 8 weeks of supervised exercise on the DNA methylation.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

46

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Arizona
      • Scottsdale, Arizona, Vereinigte Staaten, 85259
        • Mayo Clinic in Arizona

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

21 Jahre bis 55 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Three groups of volunteers will be studied: 1) lean, healthy volunteers, 2)obese volunteers without type 2 diabetes, and 3) volunteers with type 2 diabetes.

Beschreibung

Volunteers must be:

  • 21 - 55 years old
  • must be non-lactating, non-pregnant
  • not taking medications known to affect glucose or if taking them, on stable doses.
  • free of significant heart or lung disease

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Beobachtungsmodelle: Kohorte
  • Zeitperspektiven: Interessent

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Insulin resistance epigenetics

This experiment will use the Infinium methylation assay to perform epigenome mapping and define patterns of DNA methylation in skeletal muscle and whole blood tissue of metabolically well-characterized lean healthy, obese nondiabetic, and type 2 diabetic volunteers. We will test the hypotheses that

(1) There is an increased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation and altered methylation of promoters of genes coding for extracellular matrix and cytoskeletal proteins in insulin resistance, (2) The altered methylation patterns observed correspond to protein and mRNA expression changes, and (3) There are coordinated patterns of DNA methylation between the skeletal muscle and whole blood tissues in insulin resistance.
Single bout of exercise

This experiment will test the hypotheses in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. Increased methylation of the PGC-1α promoter predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise, and
  2. Altered methylation of promoters of nuclear encoded mitochondrial genes predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise.
Eight weeks of exercise

This experiment will test the hypothesis in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. There is decreased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation, and the altered methylation corresponds to protein and mRNA (messenger ribonucleic acid) expression changes,
  2. There is altered methylation of genes involved in inflammation and cytoskeletal structure.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
DNA methylation of genes in insulin resistance
Zeitfenster: Baseline to visit 33 (approx 2 months)
DNA methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeleton proteins in insulin resistance, with an acute episode of exercise, and with eight weeks of training exercise.
Baseline to visit 33 (approx 2 months)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
mRNA expression of genes
Zeitfenster: Baseline to visit 33 approx 2 months
mRNA expression of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeletal signaling are altered in insulin resistance, with an acute episode of exercise and with 8 weeks of exercise training.
Baseline to visit 33 approx 2 months

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Mayo Clinic

Ermittler

  • Hauptermittler: Lori Roust, MD, Mayo Clinic
  • Hauptermittler: Dawn K Coletta, Ph.D., Mayo Clinic

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. August 2012

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

21. November 2016

Studienabschluss (Tatsächlich)

21. November 2016

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

8. November 2012

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

9. November 2012

Zuerst gepostet (Schätzen)

15. November 2012

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

16. Januar 2018

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

11. Januar 2018

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2018

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 11-007028

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