Auswirkungen des plasmalöslichen Prorenin-Rezeptors bei adipösen und Typ-2-Diabetikern

Prospektiv werden menschliche Blutproben von 50 fettleibigen Patienten entnommen, die eingeschrieben sind und eine bariatrische Operation in der Ambulanz für bariatrische Chirurgie an der Tulane University, HSC (Christopher G. Ducoin, MD, MPH; Vorsitzender der Klinik für bariatrische Chirurgie und Chirurg, und Shauna Levy, MD, Fachärztin für bariatrische Chirurgie). Die Art der bariatrischen Chirurgie, die bei jedem Patienten angewendet wird, wird aufgezeichnet. Da sich gezeigt hat, dass nach 6 Monaten bariatrischer Chirurgie ein Körpergewichtsverlust von etwa 50–60 % vorliegt 15–18, planen wir, zwei Blutprobenröhrchen mit jeweils 5 ml Blut zu entnehmen. Blut wird während des präoperativen Besuchs und während 3 Besuchen nach der bariatrischen Operation entnommen: 1 Woche ± 2-3 Tage, 1 Monat ± 2 Wochen und 6 Monate ± 1 - 2 Monate. Blutproben werden für Plasmamessungen von: Glykämie, HbA1c, Lipidprofil (LDL, HDL, Triglyceride) und sPRR verwendet. Der Zeitpunkt der Blutentnahme wird aufgrund möglicher Auswirkungen der zirkadianen Rhythmen auf das RAS aufgezeichnet. Die Quantifizierung der Plasma-sPRR durch ELISA wird im Labor von Dr. Minolfa Prieto an der Tulane University School of Medicine durchgeführt. Biologische Patientenproben werden durch einen Code identifiziert, der die Probe mit dem Patienten verknüpft. Nach Abschluss der Studie werden die Proben ausschließlich für die Erforschung von Erkrankungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit und T2DM verwendet. Zu den Hintergrundfaktoren gehören: Geschlecht, Alter, Rasse, ethnische Zugehörigkeit, Krankenversicherungsstatus und die persönliche Krankengeschichte, um das Vorhandensein einer der folgenden Erkrankungen zu beurteilen: Diabetes mellitus oder Bluthochdruck (einschließlich einer der folgenden Behandlungen: blutdrucksenkende Medikamente – ACEi, AT1R-Blocker , Diuretika oder Kalziumantagonisten), Einnahme von oralen Kontrazeptiva oder Hormonersatz, frühere Operationen (Art, Datum), Datum der letzten Menstruation einschließlich jeglicher Menstruationsunregelmäßigkeit, dekompensierte Herzinsuffizienz (CHF), periphere Gefäßerkrankung (PVD), pulmonale Hypertonie (PHTN ), oder ischämische Herzkrankheit, obstruktive Schlafapnoe (OSA), Asthma, tiefe Venenthrombose/Lungenembolie (TVT/LE), gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD), Lebererkrankung, Dyslipidämie, polyzystisches Ovarialsyndrom, Depression, Alkoholkonsum, Substanz Missbrauch und/oder Tabakkonsum. Die körperliche Untersuchung umfasst: BW, BMI, Taillenumfang, Körpergröße, Blutdruck im Büro (DBP und SBP gemessen in der Ambulanz mit dem Patienten in sitzender Position nach mindestens 5 Minuten Ruhe) und Pulsfrequenz. Biologische Proben des Patienten werden identifiziert durch einen Code, der die Probe mit dem Patienten verknüpft. Plasmaproben für ELISA-Messungen werden doppelt und verblindet getestet. ELISA-Kits sind im Handel erhältlich und werden von IBL America, Inc. hergestellt. Dieser Assay wird routinemäßig im Labor des PI durchgeführt und wurde anhand geeigneter Standards (von den Herstellern bereitgestellt) validiert. Bei der Analyse verwenden wir doppelte oder dreifache Proben. Als technische Kontrollen werden biologische Kontrollen wie Puffer als Leerwert verwendet. Da ELISA-Kits von kommerziellen Anbietern bezogen werden, umfasst die Authentifizierung durch den/die Anbieter Zertifizierungen von Reaktivität, Reinheit und Anwendungen. Über diese Methoden und Ergebnisse wurde bereits berichtet. Die Standardkurve der internen Kontrollen verschiedener sPRR-Konzentrationen wird zu Vergleichszwecken in jede Plattenablesung aufgenommen. Um Verzerrungen zu reduzieren, werden die Proben, wo immer möglich, nach dem Zufallsprinzip untersucht und enthalten positive Standardkontrollen mit bekannten Konzentrationen zu Vergleichszwecken. Sowohl ein Datenbehandlungsplan (Ausreißer, Meldung fehlender Daten) als auch ein statistischer Analyseplan (Statistischer Analyseplan, Endpunkte [primär und sekundär], Einschluss für multiples Testen) werden verwendet. Unser Labor hat den sPRR-ELISA authentifiziert und mit von anderen veröffentlichten Messungen verglichen. Um sicherzustellen, dass aussagekräftige und realistische Unterschiede erkannt werden, basieren die Probenzahlen auf den Anforderungen zur Durchführung der einzelnen Tests (Berechnung von Power und Probengröße). Um die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, werden alle Protokolle einschließlich aller experimentellen Bedingungen im Detail gemeldet. Nach Abschluss der Studie werden die Proben ausschließlich für die Adipositas- und DM-bezogene Forschung verwendet. Ziel 1: Bestimmung, ob die Plasmaspiegel von sPRR bei übergewichtigen Patienten nach bariatrischer Operation abnehmen. Wissenschaftliche Prämisse und Begründung: Bei fettleibigen Ratten sind PRR und Renin im Fettgewebe zweifach erhöht. Vorläufige Daten von Mäusen mit T2DM, die durch eine fettreiche Ernährung induziert wurden, zeigten das Vorhandensein eines Phänotyps, der durch Fettleibigkeit, erhöhte SBP, Glukoseintoleranz, ausgeprägte Insulinresistenz und erhöhte sPRR-Spiegel im Plasma nach 18 Wochen des Ernährungsplans gekennzeichnet war. Diese Mäuse zeigten auch eine erhöhte PRR-Expression in Adipozyten aus viszeralem Fett. Unsere vorläufige Studie zeigte, dass die Plasma-sPRR-Spiegel bei schlanken Männern höher sind als bei schlanken Frauen. Im Gegensatz dazu waren die Plasma-sPRR-Spiegel bei adipösen diabetischen Frauen höher als bei Männern. Darüber hinaus fanden wir heraus, dass adipöse Patienten mit T2DM eine positive Korrelation zwischen Plasma-sPRR und BMI bei Frauen, aber nicht bei Männern aufwiesen. Damit soll die Hypothese getestet werden, dass Fettgewebe der Hauptlieferant von Plasma-sPRR bei adipösen Patienten ist.

Experimentelles Design: Quantifizierungen werden in Plasmaproben durchgeführt, die von 50 fettleibigen Patienten erhalten wurden, die sich einer bariatrischen Operation unterziehen. Plasmaproben werden vor bariatrischen Eingriffen (Voruntersuchung) und bei jeder von 2 Nachsorgeuntersuchungen (1 Monat ± 1 – 2 Wochen und nach 6 Monaten ± 1 – 2 Monate) zur Beurteilung der Plasma-sPRR durch ELISA entnommen ( Prieto's Lab, Tulane University) (siehe Leistungsanalyse). Diese Proben werden von Patienten der Bariatric and Minimal Invasive Surgery Clinic von Christopher G. Ducoin, MD am Tulane HSC (Mitarbeiter) erhalten. Es werden Vergleiche mit humanbiologisch deidentifizierten Plasmaproben von mageren Kontrollpatienten durchgeführt, die bereits gesammelt wurden und als Teil der Tulane Obesity-Endocannabinoids-Studie (Tina Thethi, M.D., Mitarbeiterin) verfügbar sind. Nach Zustimmung des Patienten wird der Patient in der Klinik für bariatrische und minimalinvasive Chirurgie auf Vitalzeichen, Blutdruck (SBP und DBP, gemessen durch Blutdruckmessung), Taille-zu-Hüft-Verhältnis und BMI untersucht. Nüchternblutproben werden durch Venenpunktion für Glykämie, HbA1c, Lipidprofil (LDL, HDL, Triglyceride) und sPRR entnommen. Hintergrundfaktoren und die persönliche Krankengeschichte werden wie im Abschnitt „Studiendesign“ beschrieben erhoben. Leistungsanalyse und statistische Überlegungen: Alle Ergebnisse zu jedem Zeitpunkt werden als Mittelwert und Standardabweichung (SD) zusammengefasst. Die Varianzanalyse mit wiederholten Messungen und der Paartest werden durchgeführt, um die Veränderung über die Zeitpunkte hinweg zu bewerten. Die historischen Daten deuten darauf hin, dass etwa 10 Patienten pro Monat in der ambulanten bariatrischen Klinik der Tulane University bariatrisch operiert werden; Wir erwarten, dass in den ersten 6 Monaten dieses Projekts mindestens 50 geeignete Patienten rekrutiert werden.

Ziel 2: Definieren Sie, ob Änderungen der Plasmaspiegel von sPRR mit einer Verbesserung der T2DM-Parameter bei adipösen Patienten nach Gewichtsverlust nach bariatrischer Operation korrelieren. Wissenschaftliche Prämisse und Begründung: Adipositas und T2DM sind Hauptrisikofaktoren für CVD.

Die Aktivierung von RAS ist an der Pathogenese von kardiovaskulären Risikofaktoren beteiligt. Oft verbessert sich T2DM unmittelbar nach einer bariatrischen Operation und sogar noch weiter mit dem anhaltenden erheblichen BW-Verlust. Es bleibt jedoch unbekannt, ob Fettgewebe der Hauptlieferant von sPRR im Plasma adipöser Patienten ist und ob Plasma-sPRR zu T2DM- und kardiovaskulären Komplikationen bei diesen Patienten beiträgt. Die Verwendung von sPRR-Inhibitoren würde einen neuen therapeutischen Ansatz darstellen, um Fettleibigkeit bei Frauen und kardiovaskuläre Komplikationen zu behandeln. Wir werden die Hypothese testen, dass eine Abnahme der Plasma-sPRR-Spiegel nach einer bariatrischen Operation mit einer Verbesserung der glykämischen Kontrolle und des Lipidprofils bei adipösen Patienten verbunden ist. Analyse und statistische Überlegungen: Mehrere lineare Regressionsmodelle werden verwendet, um den Zusammenhang zwischen sPRR, Glykämie, HbA1c, Lipidprofil (LDL, HDL, Triglyceride) zu messen. Vergleiche werden mit Werten vor und 2 Besuchen nach der Operation erstellt. Das vorgeschlagene n = 50 reicht aus, um Modelle mit bis zu 7 Prädiktoren anzupassen und eine Aussagekraft von 80 % zu haben, um einen signifikanten Zusammenhang zwischen sPRR und einem beliebigen Prädiktor zu erkennen, wenn mindestens 12,25 % der Gesamtvariabilität von sPRR auf den Prädiktor entfallen . Nicht angepasste und angepasste Korrelationen und zugehörige P-Werte werden gemeldet.

Erwartete Ergebnisse, Fallstricke und alternativer Ansatz Ziel 1: Unseres Wissens nach hat keine frühere Studie die Beziehung zwischen Plasma-sPRR-Adipositas-T2DM definiert oder die Korrelationen zwischen Plasma-sPRR und BMI, WHR oder HbA1c festgestellt. Wir gehen davon aus, dass die Plasma-sPRR-Spiegel bei fettleibigen Patienten höher sein werden als bei mageren Kontrollproben, und dass die Plasma-sPRR-Spiegel bei T2DM-fettleibigen Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe höher sein werden. Wir gehen davon aus, dass Plasma-sPRR-Spiegel positiv mit Adipositas bei T2DM-fettleibigen Frauen assoziiert sein werden, aber nicht bei männlichen Kollegen, nachdem die Hintergrundfaktoren angepasst wurden, was darauf hindeutet, dass Anstiege der Plasma-sPRR bei Frauen auf Hyperandrogenämie zurückzuführen sein könnten. Ziel 2: Definiert, ob Änderungen der Plasma-sPRR mit der Verbesserung von T2DM und Lipidprofil bei adipösen Patienten nach Adipositaschirurgie korrelieren. Basierend auf unseren starken vorläufigen Daten gehen wir davon aus, dass die Ergebnisse ein besseres Verständnis der Rolle von sPRR und metabolischen Risikofaktoren bei adipösen Patienten ermöglichen werden. Mögliche Fallstricke: Da es sich bei Patienten, die sich einer Adipositaschirurgie unterziehen, häufiger um Frauen handelt, rechtfertigen wir die Analyse mit einem Datenverhältnis von Frauen zu Männern von 4:1, wenn die Rekrutierung/Einschreibung von Männern gering ausfällt.19 Alternativer Ansatz: Wir erwarteten, dass die Ergebnisse einen Vergleich zulassen die Auswirkungen der direkten Wirkungen der bariatrischen Operation im Vergleich zu den Langzeitwirkungen (wahrscheinlich im Zusammenhang mit Gewichtsverlust) auf Plasma-sPRR und Insulinresistenz. Wenn die Rekrutierung geringer ist als erwartet, werden wir uns an andere lokale Zentren für bariatrische Chirurgie wenden, einschließlich der Ochsner Clinic.