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Auswirkungen der genetischen Variation auf die Wirksamkeit von Aerobic-Übungen

19. November 2024 aktualisiert von: McMaster University

Auswirkungen des BDNF-Val66Met-Polymorphismus auf die Wirksamkeit von Aerobic-Übungen bei sesshaften, gesunden Männern

Diese Studie untersucht, ob nach sechs Wochen Training eine genetische Variante (Val66Met) in dem Gen, das ein für die Gesundheit und Funktion des Gehirns wichtiges Molekül (BDNF) ausmacht, die positiven Auswirkungen einer weiteren Trainingseinheit bei sesshaften, gesunden Männern beeinflusst. Das Ziel dieser Forschung ist es festzustellen, ob das Fehlen dieser genetischen Variante (Val66Met) einen Vorteil für die Erzielung größerer belastungsinduzierter Vorteile bietet. Nach sechs aufeinanderfolgenden Trainingswochen (hochintensives Intervalltraining (HIIT), dreimal pro Woche) werden die Auswirkungen einer weiteren Trainingseinheit auf die Gehirnaktivität bei gesunden, sesshaften Männern mit und ohne BDNF-Genvariante untersucht. Darüber hinaus wird untersucht, ob die genetische BDNF-Variante die Auswirkungen von sechs Wochen Aerobic-Übungen auf die BDNF-Blutspiegel, das Gedächtnis und die kardiorespiratorische Fitness beeinflusst. Diese Daten werden helfen zu verstehen, ob genetische Faktoren die vorteilhaften Wirkungen von Bewegung moderieren. Zu verstehen, welche Faktoren die Effektivität von Trainingsprogrammen beeinflussen, ist wichtig, um Trainingsprogramme zu individualisieren und ihre positiven Auswirkungen auf das Gehirn und während der Rehabilitation nach Hirnverletzungen zu maximieren.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Detaillierte Beschreibung

Aerobic-Übungen fördern die Gesundheit und Funktion des Gehirns. In der Tat hat sich gezeigt, dass Bewegung das Lernen und Gedächtnis verbessert, den kognitiven Abbau verzögert und bei gesunden, alternden Personen vor Hirnatrophie schützt. Darüber hinaus reduzieren Trainingsprogramme Hirnverletzungen und verzögern den Beginn und das Fortschreiten von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer. Die individuelle Variabilität in der Wirksamkeit dieser Programme schränkt jedoch ihre weitverbreitete Anwendung als "Therapeutikum" ein. Genetische Varianten können zu dem großen Grad an individueller Variabilität in den Auswirkungen von Bewegung auf die Kognition und die Gesundheit des Gehirns beitragen.

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) ist ein Neurotrophin, das eine Schlüsselrolle bei der aktivitätsabhängigen Neuroplastizität spielt. Nagetierstudien zeigen, dass ein Anstieg von BDNF die Auswirkungen von Bewegung auf Lernen und Gedächtnis vermittelt. Ein einzelner Nukleotidpolymorphismus im BDNF-Gen, der eine Substitution von Valin (Val) zu Methionin (Met) an Codon 66 verursacht, reduziert die aktivitätsabhängige Sekretion von BDNF und ist mit einer veränderten Hippocampus-Aktivierung und einem schlechteren episodischen Gedächtnis verbunden. Das Ziel dieser Forschung ist es festzustellen, ob nach sechs aufeinanderfolgenden Wochen hochintensivem Intervalltraining (HIIT), dreimal pro Woche, der BDNF Val66Met-Polymorphismus die Auswirkungen einer weiteren HIIT-Sitzung auf die kortikospinale Erregbarkeit sowie die intrakortikalen und spinalen Schaltkreise beeinflusst. Darüber hinaus zielt diese Studie darauf ab, zu beurteilen, ob der BDNF-Val66Met-Polymorphismus die Auswirkungen von sechs aufeinanderfolgenden Wochen HIIT auf BDNF, Arbeitsgedächtnis und kardiorespiratorische Fitness mildert. Die Ergebnisse werden zeigen, ob das BDNF-Val-Allel einen Vorteil für die Erzielung größerer belastungsinduzierter Vorteile bietet und somit dazu beitragen könnte, Trainingsprogramme zu individualisieren, um ihre vorteilhaften Wirkungen zu maximieren. Diese Daten werden auch Einblicke in die Mechanismen geben, durch die Aerobic-Übungen Neuroplastizität induzieren.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

18

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

    • Ontario
      • Hamilton, Ontario, Kanada, L8S4K1
        • McMaster University, Ivor Wynne Centre (IWC) building

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

14 Jahre bis 26 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  1. sich nicht weniger als oder gleich 60 Minuten strukturierter Bewegung pro Woche (oder zwei Übungseinheiten von 30 Minuten/Woche; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) gemäß ihrer Selbstauskunft widmen;
  2. muss in der Lage sein, sich körperlich zu betätigen und muss daher alle Fragen auf dem Get Active Questionnaire (GAQ) mit „NEIN“ beantworten. Wenn potenzielle Teilnehmer eine der GAQ-Fragen mit „JA“ beantworten, werden sie sofort als nicht berechtigt angesehen, an der Studie teilzunehmen;
  3. darf keine Straßendrogen und Medikamente einnehmen, einschließlich Alphablocker, Antibiotika, Antipsychotika, Benzodiazepine, Betablocker, Kalziumkanalblocker, systemische Kortikosteroide, Muskelrelaxanzien, neuromuskuläre Blocker, Beruhigungsmittel und Psychostimulanzien, und darf keine stabilen oder instabilen Erkrankungen haben , neurologische oder psychische Störungen in der Vorgeschichte, Kopfverletzungen und/oder Operationen, Krampfanfälle oder eine Familienanamnese mit Krampfanfällen oder Epilepsie, häufige Kopfschmerzen, Migräne und Schlafentzug gemäß dem TMS-Screening-Formular;
  4. muss laut Händigkeitsfragebogen Rechtshänder sein;
  5. muss zwischen 18 und 30 Jahre alt sein.

Ausschlusskriterien:

  1. mehr als 60 Minuten strukturiertes Training pro Woche (oder zwei Trainingseinheiten von 30 Minuten/Woche; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) gemäß ihrer Selbstauskunft;
  2. nicht in der Lage sind, sich körperlich zu betätigen und daher eine der GAQ-Fragen mit „JA“ zu beantworten;
  3. Straßendrogen und Medikamente einnehmen, einschließlich Alpha-Blocker, Antibiotika, Antipsychotika, Benzodiazepine, Beta-Blocker, Kalziumkanalblocker, systemische Kortikosteroide, Muskelrelaxantien, neuromuskuläre Blocker, Beruhigungsmittel und Psychostimulanzien, und dürfen keine stabilen oder instabilen Erkrankungen und Vorgeschichte haben an neurologischen oder psychischen Störungen, Kopfverletzungen und/oder Operationen, Krampfanfällen oder in der Familienanamnese mit Krampfanfällen oder Epilepsie leiden, unter häufigen Kopfschmerzen, Migräne und Schlafentzug gemäß dem TMS-Screening-Formular leiden;
  4. laut Händigkeitsfragebogen nicht rechtshändig sind;
  5. jünger als 18 Jahre und älter als 30 Jahre sind.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: V66V-HIIT
Val/Val-Träger, die 6 Wochen lang dreimal pro Woche ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) absolvieren
Die Teilnehmer absolvieren ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) auf einem Fahrradergometer. Das HIIT-Protokoll besteht aus einem 3-minütigen Aufwärmen bei 50 W, zehn hochintensiven 60-Sekunden-Zyklusintervallen, unterbrochen von 90 Sekunden aktiver Erholung bei 30 % ihrer Spitzenleistung und einem 2-minütigen Abkühlen bei 50 W insgesamt 17,5 Minuten.
Experimental: V66M-HIIT
Val/Met-Träger, die 6 Wochen lang dreimal pro Woche ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) absolvieren
Die Teilnehmer absolvieren ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) auf einem Fahrradergometer. Das HIIT-Protokoll besteht aus einem 3-minütigen Aufwärmen bei 50 W, zehn hochintensiven 60-Sekunden-Zyklusintervallen, unterbrochen von 90 Sekunden aktiver Erholung bei 30 % ihrer Spitzenleistung und einem 2-minütigen Abkühlen bei 50 W insgesamt 17,5 Minuten.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Kortikospinale Erregbarkeit
Zeitfenster: 8 Wochen
Kortikospinale Erregbarkeit, gemessen durch Einzelpuls-TMS-evozierte Reaktionen in einer Hand- und Unterarmmuskulatur.
8 Wochen
Intrakortikale Schaltkreise
Zeitfenster: 8 Wochen
Intrakortikale Schaltkreise, gemessen durch gepaarte TMS-evozierte Reaktionen in einem Handmuskel
8 Wochen
Spinale Schaltkreise
Zeitfenster: 8 Wochen
Spinale Schaltkreise, gemessen durch spinale Hoffman-Reflexe von einem Unterarmmuskel
8 Wochen
Blut-BDNF
Zeitfenster: 8 Wochen
Serumspiegel von BDNF, bestimmt durch ELISA
8 Wochen

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Kathepsin B
Zeitfenster: 8 Wochen
Serumspiegel von Cathepsin B, bestimmt durch ELISA
8 Wochen
IGF-1
Zeitfenster: 8 Wochen
Serumspiegel von IGF-1, bestimmt durch ELISA
8 Wochen
VEGF
Zeitfenster: 8 Wochen
Serumspiegel von VEGF, bestimmt durch ELISA
8 Wochen
Osteocalcin
Zeitfenster: 8 Wochen
Serumspiegel von Osteocalcin, bestimmt durch ELISA
8 Wochen
Arbeitsgedächtnis
Zeitfenster: 8 Wochen
Arbeitsgedächtnis, bewertet durch die Automated Operation Span (OSPAN) Task
8 Wochen
Herz-Lungen-Fitness
Zeitfenster: 8 Wochen
Kardiorespiratorische Fitness, wie durch VO2-Peak-Test bewertet
8 Wochen

Mitarbeiter und Ermittler

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

Ermittler

  • Hauptermittler: Aimee Nelson, PhD, McMaster University

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

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 (Tatsächlich)

1. Februar 2018

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

3. Dezember 2018

Studienabschluss (Tatsächlich)

21. Januar 2019

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

5. September 2018

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

11. September 2018

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

13. September 2018

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

20. November 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

19. November 2024

Zuletzt verifiziert

1. November 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • BDNF V66M Exercise Study

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur Lebensqualität

Klinische Studien zur Hochintensives Intervalltraining (HIIT)

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