Studie zur Aktivierung von braunem Fett

Der Zweck dieser Studie ist es festzustellen, ob die Menge und Aktivität von braunem Fettgewebe (BAT) und beigem Fettgewebe durch die Anwendung von Mirabegron oder Pioglitazon allein oder in Kombination erhöht werden kann.

Die Forschungsverfahren werden am medizinischen Zentrum der Universität von Kentucky (UK) in der Forschungseinheit des Centre for Clinical Translational Sciences (CCTS) durchgeführt. Die Studienteilnehmer müssen, wie unten beschrieben, für ungefähr 9 Besuche in die CCTS-Einheit kommen. Die meisten dieser Besuche dauern weniger als 1 Stunde, aber 3 Besuche beinhalten Verfahren und variieren in der Zeit zwischen 4 und 8 Stunden. Somit beträgt die Gesamtbeteiligung eines Teilnehmers ungefähr 9 Besuche in den nächsten 12 Wochen.

Nach dem Bestehen der Screening-Phase werden die Teilnehmer (wie beim Werfen einer Münze) bei Besuch 4 in eine von drei Behandlungsgruppen randomisiert und der Teilnehmer bleibt während seiner gesamten Teilnahme an der Studie in seiner zugewiesenen Behandlungsgruppe. Die drei Gruppen sind:

• Gruppe M: Mirabegron 50 mg/Tag
• Gruppe P: Pioglitazon 30 mg/Tag
• Gruppe MP: Kombination Mirabegron 50 mg/Tag und Pioglitazon 30 mg/Tag

Fastenanforderungen: Nach 21:00 Uhr in der Nacht vor einem bestimmten Test oder Verfahren nichts essen.

Glukosetoleranztest und Fastenlabortests: Dies ist ein standardmäßiger oraler Glukosetoleranztest mit 75 g Glukose, wobei Blut für Glukose und Insulin zu den Zeiten 0, 30, 60, 90 und 120 Minuten entnommen wird. Dieser Test wird feststellen, ob die Teilnehmer eine gestörte Glukosetoleranz oder Diabetes haben oder normal sind. Diese Nüchternblutprobe wird verwendet, um routinemäßige Bluttests durchzuführen, die ein normaler Bestandteil einer körperlichen Untersuchung sind, wie z. B. Cholesterin, Leberenzyme und Elektrolyte.

Basierend auf den Bluttests, dem oralen Glukosetoleranztest (OGTT) und anderen Messungen bestimmt der Prüfarzt, ob ein Teilnehmer eine beeinträchtigte Glukosetoleranz oder einen normalen Glukosespiegel hat und ob er die anderen Kriterien der Studie erfüllt.

Body-Mass-Index und DXA-Scan: Der Ermittler zeichnet Gewicht, Größe, Taillen- und Hüftumfang des Teilnehmers auf. Die Messung des Gesamtkörperfetts wird durchgeführt, um den prozentualen Körperfettanteil des Teilnehmers mittels Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie (DXA) zu bestimmen. DXA verwendet sehr niedrige Röntgenstrahlen, um die Menge an Fett, Muskeln und Knochen in verschiedenen Körperbereichen zu messen. Die Teilnehmer werden gebeten, sich in leichter Kleidung oder einem Kittel auf einen Tisch zu legen.

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Scan: Ein PET-Scan ist eine Art bildgebender Test. Es verwendet eine radioaktive Substanz, die als Tracer bezeichnet wird, um nach Bereichen mit hoher Stoffwechselaktivität im Körper zu suchen. Ein PET-Scan ist ein Standardtest, der für bestimmte Erkrankungen durchgeführt wird, und in diesem Fall wird er verwendet, um das braune Fett eines Teilnehmers zu sehen. 18F-2-Fluor-2-desoxy-D-glucose Fluordeoxyglucose (FDG) ist ein von der FDA zugelassenes Medikament, das vor einem PET-Scan in den Körper injiziert und als „Tracer“ verwendet wird, um die von Ärzten benötigten Bereiche zu beleuchten um zu sehen. Die Ermittler untersuchen die Wirksamkeit dieses Medikaments in dieser Studie nicht.

Um das braune Fett zu sehen, muss der Ermittler einem Teilnehmer zuerst kalt machen. Dazu zieht ein Teilnehmer locker sitzende leichte Kleidung an und legt sich dann eine spezielle Jacke um seinen Bauch, und kaltes Wasser wird 1 Stunde lang durch diese Jacke zirkulieren.

Die Jacke wird dann entfernt und den Teilnehmern wird der FDG-Tracer durch eine Vene (IV) injiziert. Die IV-Nadel wird am häufigsten an der Innenseite des Ellenbogens eingeführt. Der Tracer wandert durch das Blut und sammelt sich in Organen und Geweben. Dies hilft dem Radiologen, bestimmte Bereiche klarer zu sehen.

Die Teilnehmer liegen auf einem schmalen Tisch, der in einen großen tunnelförmigen Scanner gleitet. Der PET erkennt Signale vom Tracer. Ein Computer wandelt die Signale in 3D-Bilder um. Die Bilder werden auf einem Monitor angezeigt, damit der Radiologe sie lesen kann.

Fettbiopsien: Nach einer nächtlichen Fastenzeit werden die Biopsieverfahren wie folgt durchgeführt: Der Untersucher entnimmt eine Fettprobe (Fettbiopsie genannt) aus dem Unterbauch und dem Oberschenkel. Die Haut an den Biopsiestellen wird mit dem Lokalanästhetikum Lidocain betäubt, dann wird ein 1-Zoll-Schnitt am Bauch und ein ½-Zoll-Schnitt am Oberschenkel durch die Haut vorgenommen, und eine kleine Menge Fettgewebe wird entfernt. Anschließend werden die Einschnitte mit Nähten verschlossen. Bei den Teilnehmern werden insgesamt 4 Fettbiopsien durchgeführt: Zwei vor Erhalt des Studienmedikaments (zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen den Besuchen 2-4) und zwei während der Einnahme des Studienmedikaments (zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen den Besuchen 6-9).

Muskelbiopsie. Zum Zeitpunkt der Oberschenkelfettbiopsie wird eine Muskelbiopsie durch denselben Hautschnitt durchgeführt. Die Teilnehmer erhalten insgesamt 2 Muskelbiopsien: 1 vor Erhalt des Studienmedikaments (zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen den Besuchen 2-4) und eine während der Einnahme des Studienmedikaments (zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen den Besuchen 6-9).

Euglykämische Klemme: Die Insulinsensitivität wird mit einer Klemme gemessen. Die Teilnehmer kommen nach dem Fasten über Nacht zum CCTS. Zwei intravenöse Plastikschläuche werden in Venen in ihrem Arm eingeführt. Die Teilnehmer erhalten dann eine konstante Injektion von Glukose zusammen mit einer konstanten Injektion von Insulin. Glukose und Insulin werden so ausbalanciert, dass der Blutzucker des Teilnehmers zwischen etwa 90–100 mg/dl konstant bleibt. Dann wird regelmäßig (etwa alle 5–10 Minuten) Blut aus der intravenösen Leitung entnommen, um den Blutzucker und das Insulin zu messen. Diese Blutmessungen werden 4 Stunden lang fortgesetzt; Die Gesamtmenge an Blut, die entnommen wird, beträgt etwa 100 ml (etwa 6 Esslöffel), was etwa einem Viertel der Menge entspricht, die entnommen würde, wenn der Teilnehmer Blut spenden würde.

Urinsammlung: Frauen, die schwanger werden können, werden auch gebeten, eine Urinprobe abzugeben, um auf Schwangerschaft zu testen. Wenn die Testergebnisse positiv auf eine Schwangerschaft hindeuten, können die Teilnehmer nicht an der Studie teilnehmen.