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Aktivierung der Thermogenese von braunem Fettgewebe beim Menschen mit Formoterolfumarat (GB10) (GB10)

27. November 2023 aktualisiert von: André Carpentier, Université de Sherbrooke

Aktivierung der Thermogenese von braunem Fettgewebe beim Menschen mit Formoterolfumarat, einem Beta-2-adrenergen Rezeptoragonisten

Ein aufkommender, stark modifizierbarer homöostatischer Mechanismus für den Energieverbrauch beim Menschen ist die Thermogenese des braunen Fettgewebes (BAT). BAT gilt derzeit als Hauptziel für die Behandlung von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes (T2D).

Unter Verwendung von Acetat- und Fluordeoxyglukose (FDG)-Positronen-Emissions-Tomographie (PET) wurde gezeigt, dass die BAT-Thermogenese durch chronische Kälteeinwirkung induzierbar ist.

Die BAT-Aktivierung durch Kälteeinwirkung ist mit einer verbesserten Glukosehomöostase und Insulinsensitivität verbunden.

Ein sehr vielversprechender pharmazeutischer Ansatz zur Stimulierung der BAT-Aktivierung war die Verwendung eines selektiven beta-3-adrenergen Rezeptoragonisten, Mirabegron. Dennoch wurde in einer späteren Studie gezeigt, dass die menschliche BAT-Thermogenese unter der Kontrolle des adrenergen Beta-2- und nicht des Beta-3-Rezeptors steht. Der selektivste Beta-2-adrenerge Rezeptoragonist, der in Kanada für die klinische Anwendung zugelassen ist, ist Formoterolfumarat, das zur Inhalation zur Behandlung von Asthma verabreicht wird (Oxeze®).

Zusammenfassend trägt BAT zur kälteinduzierten Thermogenese bei und wird durch chronische Kälteeinwirkung sowie durch eine wachsende Zahl von Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln rekrutiert. Intrazelluläres Triglycerid (TG) ist die primäre Brennstoffquelle für die BAT-Thermogenese unter normalen physiologischen Bedingungen, da das Blockieren der intrazellulären TG-Lipolyse unter Verwendung von Nikotinsäure die BAT-Thermogenese aufhebt. Beta-2-adrenerge Stimulation ist das pharmakologische Ziel zur Aktivierung der BAT-Thermogenese beim Menschen und kann auch zur Lipolyse des weißen Fettgewebes führen. Die Verwendung eines hochselektiven Beta-2-Rezeptoragonisten mit und ohne Gabe von Nikotinsäure würde somit die Möglichkeit bieten, den Energieverbrauch, der durch die BAT-Thermogenese und den Metabolismus des weißen Fettgewebes beim Menschen verursacht wird, genauer zu quantifizieren.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Jeder Teilnehmer wird drei metabolischen Sitzungen mit PET-Bildgebung unter Verwendung von [11C]-Palmitat, [11C]-Acetat und [18F]-FDG unterzogen:

  1. während einer 3-stündigen Kälteexposition (Studie A, Kontrollbedingung)
  2. nach Inhalation von Formoterol mit oraler Nicotinsäure (Studie B)
  3. nach Inhalation von Formoterol allein (Studie C).

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

12

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Kanada
    • Quebec
      • Sherbrooke, Quebec, Kanada, J1H 5N4
        • Centre de Recherche du CHUS

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 41 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • BMI von 18 bis 30 kg/m2.

Ausschlusskriterien:

  • Gewichtsveränderung von mehr als 2 kg in den letzten 3 Monaten oder kürzliche Änderungen des Lebensstils;
  • Das Vorhandensein einer chronischen Erkrankung, die eine pharmakologische Behandlung erfordert;
  • Frühere Unverträglichkeit oder Allergie gegen Laktose, Formoterol, Nikotinsäure oder Lokalanästhetika;
  • Vorhergehende Herzrhythmusstörungen, Long-QT-Syndrom oder Hypokaliämie;
  • Chronische Behandlung mit anderen Medikamenten als Verhütungsmitteln;
  • Akuter Gebrauch eines anderen Arzneimittels als Paracetamol oder nichtsteroidaler Entzündungshemmer ohne abschwellende oder andere Stimulanzien;
  • Rauchen oder Konsum von mehr als 2 alkoholischen Getränken pro Tag;
  • Teilnahme an einer Forschungsstudie mit Strahlenexposition in den letzten zwei Jahren vor Beginn der Studie.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Verhütung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Akute Kälteeinwirkung
3h-akute Kälteeinwirkung.
Sonstiges: Akute Kälteeinwirkung
Die Teilnehmer werden mit einem flüssigkeitskonditionierten Schlauchanzug ausgestattet. Der flüssig konditionierte Schlauchanzug wird von 0 bis 180 min in einem temperatur- und durchflussgeregelten Umwälzbad mit 18°C ​​warmem Wasser durchströmt.
Diagnosetest: Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
PET-Bildgebung unter Verwendung von C11-Palmitat (Zeit 90), C11-Acetat (Zeit 120) und F18-Fluordeoxyglucose (FDG) (Zeit 150)
Diagnosetest: Indirekte Kalorimetrie
wird 20 Minuten lang jede Stunde mit Vmax29n wiederholt.
Diagnosetest: Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie (DEXA-Scan)
Ganzkörperscan
Verfahren: Biopsie
Nach Lokalanästhesie mit 2 % Xylocain ohne Epinephrin werden 100-200 mg subkutanes Fettgewebe durch Nadelbiopsie (14G) entnommen
Verfahren: iv-Linien
für stabile Tracer-Perfusion und Blutentnahme
Verfahren: Elektromyogramm (EMG)
Oberflächenelektroden werden verwendet, um die Skelettmuskelaktivität und die Intensität des Zitterns zu messen
Experimental: Formoterol mit Nicotinsäure

Formoterolfumarat oder Oxeze® Turbohaler®: 48 µg (4 Inhalationen von 12 µg).

Nikotinsäure oder Niacin: wiederholte Gaben von 150 mg alle 30 Minuten für 3 Stunden.
Diagnosetest: Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
PET-Bildgebung unter Verwendung von C11-Palmitat (Zeit 90), C11-Acetat (Zeit 120) und F18-Fluordeoxyglucose (FDG) (Zeit 150)
Diagnosetest: Indirekte Kalorimetrie
wird 20 Minuten lang jede Stunde mit Vmax29n wiederholt.
Verfahren: Biopsie
Nach Lokalanästhesie mit 2 % Xylocain ohne Epinephrin werden 100-200 mg subkutanes Fettgewebe durch Nadelbiopsie (14G) entnommen
Verfahren: iv-Linien
für stabile Tracer-Perfusion und Blutentnahme
Arzneimittel: Formoterolfumarat 12 Mikrogramm Pulver zur Inhalation
Zum Zeitpunkt 60 Minuten werden innerhalb von 3 Minuten insgesamt 48 Mikrogramm inhaliert: 4 Inhalationen mit 12 Mikrogramm Fumarat-Formoterol (Oxeze® Turbohaler®).
Andere Namen:
  • Oxeze Turbohaler
Arzneimittel: Nikotinsäure 50 MG Tablette zum Einnehmen
es wird eine Gesamtdosis von 1050 MG eingenommen. Vom Zeitpunkt 0 bis 180 Minuten werden Dosen von 150 MG alle 30 Minuten wiederholt.
Andere Namen:
  • Niacin 50 mg
Experimental: Formoterol ohne Nicotinsäure
Formoterolfumarat oder Oxeze® Turbohaler®: 48 µg (4 Inhalationen von 12 µg).
Diagnosetest: Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
PET-Bildgebung unter Verwendung von C11-Palmitat (Zeit 90), C11-Acetat (Zeit 120) und F18-Fluordeoxyglucose (FDG) (Zeit 150)
Diagnosetest: Indirekte Kalorimetrie
wird 20 Minuten lang jede Stunde mit Vmax29n wiederholt.
Verfahren: Biopsie
Nach Lokalanästhesie mit 2 % Xylocain ohne Epinephrin werden 100-200 mg subkutanes Fettgewebe durch Nadelbiopsie (14G) entnommen
Verfahren: iv-Linien
für stabile Tracer-Perfusion und Blutentnahme
Arzneimittel: Formoterolfumarat 12 Mikrogramm Pulver zur Inhalation
Zum Zeitpunkt 60 Minuten werden innerhalb von 3 Minuten insgesamt 48 Mikrogramm inhaliert: 4 Inhalationen mit 12 Mikrogramm Fumarat-Formoterol (Oxeze® Turbohaler®).
Andere Namen:
  • Oxeze Turbohaler

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der Thermogenese des braunen Fettgewebes (Formoterol-induzierte, kälteinduzierte und Wirkung von Nikotinsäure)
Zeitfenster: gemessen 60 Minuten vor und 90 Minuten nach Kälteeinwirkung (A) und 30 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
bestimmt unter Verwendung von [11C]-Acetat-PET
gemessen 60 Minuten vor und 90 Minuten nach Kälteeinwirkung (A) und 30 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Glukoseaufnahme im braunen Fettgewebe (BAT).
Zeitfenster: gemessen 150 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und 90 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
bestimmt unter Verwendung von dynamischer [18F]-FDG-PET-Akquisition
gemessen 150 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und 90 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
Metabolismus von nicht veresterten Fettsäuren (NEFA) im braunen Fettgewebe (Aufnahme-, Oxidations-, Veresterungs- und Freisetzungsraten)
Zeitfenster: gemessen 120 Minuten nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
bestimmt unter Verwendung des [ 11 C]-Palmitat-PET-Verfahrens
gemessen 120 Minuten nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
Veränderung des systemischen Plasma-NEFA-Umsatzes.
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und alle 60 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und alle 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Bestimmt durch kontinuierliche Infusion von markiertem Palmitat von Zeit -60 bis 180.
gemessen zu Studienbeginn und alle 60 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und alle 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Veränderung des systemischen Plasmaglycerinumsatzes.
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden.
Bestimmt unter Verwendung einer kontinuierlichen Infusion von [1,1,2,3,3-D2]-Glycerol von Zeit –60 bis 180 .
gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden.
Veränderung des systemischen Plasmaglukoseumsatzes.
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 5,50 Stunden
Bestimmt unter Verwendung einer kontinuierlichen Infusion von [6,6 D2]-Glucose von Zeit –150 bis 180 .
gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 5,50 Stunden
BAT-Triglyceridgehalt
Zeitfenster: gemessen 180 Minuten nach Beginn der Kälteexposition (A) und 90 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
Ermittelt mit der CT-Radio-Density-Methode
gemessen 180 Minuten nach Beginn der Kälteexposition (A) und 90 Minuten nach Inhalation von Fumarat Formoterol (B und C)
Veränderung des Ganzkörper-Energieverbrauchs
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Mittels indirekter Kalorimetrie bestimmt
gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Muskelzitternde Aktivität
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Ermittelt anhand des Oberflächen-Elektromyogramms (EMG)
gemessen zu Studienbeginn und stündlich nach Beginn der akuten Kälteeinwirkung (A) und stündlich nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden
Änderung der Insulinsensitivität
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und alle 60 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und alle 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden.
Bestimmt durch Messung von zirkulierender Glucose, NEFA, Insulin und C-Peptid
gemessen zu Studienbeginn und alle 60 Minuten nach Beginn der akuten Kälteexposition (A) und alle 60 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (B und C) für 4 Stunden.
Proteinexpression des subkutanen abdominalen weißen Fettgewebes
Zeitfenster: gemessen zu Studienbeginn und 180 Minuten nach Beginn der Kälteexposition (Studie A) und 120 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (Studie B und C)
Biopsie verwenden
gemessen zu Studienbeginn und 180 Minuten nach Beginn der Kälteexposition (Studie A) und 120 Minuten nach Inhalation von Fumarat-Formoterol (Studie B und C)

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Université de Sherbrooke

Ermittler

  • Hauptermittler: André C. Carpentier, M.D., Université de Sherbrooke

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)

5. Juli 2022

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

29. Mai 2023

Studienabschluss (Tatsächlich)

29. Mai 2023

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

25. August 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

22. September 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

23. September 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

28. November 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

27. November 2023

Zuletzt verifiziert

1. November 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • GB10-2021-3873

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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