GENESIS: Genotipo guiado - Péptidos natriuréticos - Estudio de salud cardiometabólica
Péptido natriurético auricular y regulación de la salud cardiometabólica: un estudio fisiológico humano guiado por genotipo
Natriuretic Peptides (NP) are hormones produced by the heart, and they have a wide range of favorable metabolic benefits. Lower levels of these hormones are associated with an increased likelihood of the development of diabetes and poor cardiometabolic health. Obese and Black individuals have ~30% lower levels of NP and are at a greater risk of developing cardiovascular (CV) events as compared to lean and White counterparts. Some people have common genetic variations that cause them to have ~20% lower NP levels. Similar to other low NP populations, these individuals with low NP genotype (i.e., carrying a common genetic variation called rs5068) are at a greater risk of developing cardiometabolic diseases. By understanding the NP response following the exercise challenge and the glucose challenge in individuals with genetically lower NP levels will help us understand how to improve cardiometabolic health in them.
Descripción general del estudio
Estado
Estado
Condiciones
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
The heart plays an endocrine role by secreting hormones called Natriuretic Peptides (NPs). NPs directly regulates blood pressure (BP) by causing dilation of blood vessels and removing sodium and water from the body. Apart from blood pressure regulation, previous experimental data suggest that NPs has a wide range of favorable metabolic effects and regulates energy homeostasis, fatty acid oxidation, lipid metabolism, glucose intolerance, insulin sensitivity, and obesity. Investigators have demonstrated that low levels of NPs can increase the risk of developing cardiovascular (CV) events (such as heart failure [HF], stroke, myocardial infarction [MI], or heart attack).
Former studies by the investigators have shown that the NP deficient states such as obese and black individuals contributes to lower energy expenditure, poor metabolic profile and promotes the onset of diabetes. Certain genetic factors contribute to the higher predisposition to cardiometabolic disease in individuals with relative atrial natriuretic peptide (ANP) deficiency. PI and others have identified a common genetic variant, rs5068 is associated with higher plasma ANP levels.
The lack of the rs5068 variant has a comparable effect on ANP levels as seen in obese and black individuals and plays a causal role in cardiometabolic health regulation. The rs5068 variant is only present in 10-12% of the population, thereby leaving nearly 90% of adults vulnerable to the potential adverse cardiometabolic impact of having a relative ANP deficiency. This indicates that a low ANP genotype is associated with a poor metabolic health profile.
Our earlier study, in normotensive healthy young adults, demonstrated that a high glucose meal results in reduce ANP levels by 20-30%, which indicates that ANP is a glucose-responsive hormone. The preliminary data from our ongoing clinical trial has shown increased ANP levels with response to the exercise. The impact of genetically determined low ANP levels on the differences in exercise-induced ANP (beneficial) increase and glucose load-induced suppression of ANP (detrimental) is not known in humans.
Micro-RNA-425 (miR-425) is a negative regulator of ANP and acts in a genotype-specific manner. In our previous study, the investigators have demonstrated that miR-425 levels decreased by 71% following one week on a high-salt diet compared with a low-salt diet in individuals with low ANP genotype, and no change was seen in high ANP genotype individuals. In vitro experiments in animals showed an increase in cardiac miR-425 levels by 22-30%. The negative regulator of ANP also independently negatively regulates the control of energy expenditure. The responsiveness of mir-425 to glucose challenge and exercise challenge (metabolic perturbations) has not been previously evaluated in humans.
Individuals with genetically reduced amounts of ANP will be the focus of our present genotype-guided physiological investigation. Following the glucose and exercise challenges, the investigators will additionally investigate the extent to which miR-425 mediated control of ANP suppression occurs. This study will help in understanding how ANP regulates cardiometabolic health in individuals with genetically lower ANP levels.
Tipo de estudio
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Inscripción
Fase
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
Estudio Contacto
- Nombre: Nehal Vekariya, MS
- Número de teléfono: 205-934-7173
- Correo electrónico: nvekariya@uabmc.edu
Ubicaciones de estudio
-
-
Alabama
-
Birmingham, Alabama, Estados Unidos, 35294
- Reclutamiento
- University of Alabama at Birmingham
-
Investigador principal:
- Pankaj Arora, MD
-
Contacto:
- Nehal Vekariya, MS
- Número de teléfono: 205-934-7173
- Correo electrónico: nvekariya@uabmc.edu
-
-
Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Inclusion Criteria:
- Adults: Age more than or equal to 18; an equal number of Males and Females
- Consent to the collection of genetic material
- Willing to adhere to the study protocol
Exclusion Criteria:
- Age <18, at screening.
- BMI >45 kg/m2.
- Blood pressure more than 140/90 mmHg.
- Participants who are taking more than 2 hypertension medications.
- History of diabetes or fasting plasma glucose >126 mg/dl or HbA1C>=6.5% or prior treatment with antidiabetic medication.
- Have any past or present history of cardiovascular diseases (stroke, seizure, myocardial infarction, heart failure, transient ischemic attack, angina, or cardiac arrhythmia)
- Women who are pregnant or breastfeeding or who can become pregnant and not practicing an acceptable method of birth control during the study (including abstinence);
- Estimated GFR < 60 ml/min/1.73 m2; albumin creatinine ratio ≥30 mg/g
- Hepatic Transaminase (AST and ALT) levels >3x the upper limit of normal
- Anemia (men, Hct < 38%; women, Hct <36%)
- Inability to exercise on a treadmill
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: No aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Número de brazos
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazoGrupo de participantes/brazo |
Intervención / TratamientoIntervención / Tratamiento |
|---|---|
|
Experimental: Experimental: Low NP Genotype Group
150 healthy adult participants with low NP genotype will be enrolled and each will undergo a physical exam and screening tests to determine participants' eligibility. Participants will consume the study diet for 5 days. On 5th day, the participants will come in for an exercise challenge test. On 6th day, participants will come in a fasting state and drink 75 gm of oral glucose, followed by blood collection every 8 hours. |
Participants will consume the study diet for 5 days provided by the clinical research unit's metabolic kitchen (at UAB) Each participant's maximal oxygen capacity will be determined using a modified Bruce treadmill protocol and will also undergo a DEXA scan to determine the body mass. Each participant will walk at 70 % of his/her VO2max for 20 minutes on treadmill and will also undergo a resting energy expenditure test. Participants will come in fasting state on day 6th and will be given 75 gm oral glucose solution to drink, followed by blood collection every hour for next 8 hours. |
|
Experimental: Active Comparator: High NP Genotype Group
50 healthy adult participants with high NP genotype will be enrolled and each will undergo a physical exam and screening tests to determine participants' eligibility. Participants will consume the study diet for 5 days. On 5th day, the participants will come in for an exercise challenge test. On 6th day, participants will come in a fasting state and drink 75 gm of oral glucose, followed by blood collection every 8 hours. |
Participants will consume the study diet for 5 days provided by the clinical research unit's metabolic kitchen (at UAB) Each participant's maximal oxygen capacity will be determined using a modified Bruce treadmill protocol and will also undergo a DEXA scan to determine the body mass. Each participant will walk at 70 % of his/her VO2max for 20 minutes on treadmill and will also undergo a resting energy expenditure test. Participants will come in fasting state on day 6th and will be given 75 gm oral glucose solution to drink, followed by blood collection every hour for next 8 hours. |
¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Periodo de tiempo |
|---|---|
|
Cambio en los niveles de MRproANP luego de un desafío de glucosa oral estandarizado entre el grupo de genotipo alto y el grupo de genotipo bajo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
Cambio en el gasto de energía durante el ejercicio entre el grupo de genotipo alto y el de genotipo bajo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 después de un desafío de glucosa oral estandarizado en aquellos con genotipo ANP bajo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 después de un desafío de ejercicio estandarizado en aquellos con genotipo ANP bajo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Medidas de resultado secundarias
Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
|
Cambio en los NP (ANP, BNP, NTproBNP) luego del desafío con glucosa entre el grupo de genotipo alto y el grupo de genotipo bajo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en la glucosa sérica después de la provocación con glucosa entre el grupo de genotipo alto y el grupo de genotipo bajo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en la insulina sérica después del desafío con glucosa entre el grupo de genotipo alto y el grupo de genotipo bajo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en el Gasto Energético en Reposo (REE) entre los dos grupos de genotipos.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los NP (ANP, BNP, NTproBNP) con protocolo de ejercicio estandarizado entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de glucosa sérica con protocolo de ejercicio estandarizado entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de insulina sérica con protocolo de ejercicio estandarizado entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de ácidos grasos libres con protocolo de ejercicio estandarizado entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de glicerol con protocolo de ejercicio estandarizado entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de NP (ANP, MRproANP, BNP y NTproBNP) después de la provocación con glucosa.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de NP (ANP, MRproANP, BNP y NTproBNP) después del desafío con ejercicio.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de glucosa sérica después del desafío con glucosa.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de insulina sérica después del desafío con glucosa.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de glucosa sérica después del desafío con ejercicio.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de insulina sérica después del desafío con ejercicio.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de NP (ANP, MRproANP, BNP y NTproBNP) luego del desafío con glucosa entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de NP (ANP, MRproANP, BNP y NTproBNP) luego del desafío con ejercicio entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de glucosa en suero luego del desafío con glucosa entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de insulina sérica después del desafío con glucosa entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
Desde la 1.ª hora hasta la 8.ª hora del día de la visita principal del estudio después de consumir las comidas del estudio durante 5 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de glucosa sérica después del desafío con ejercicio entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Cambio en los niveles de miR-425 con cambio en los niveles de insulina sérica después del desafío con ejercicio entre los dos grupos de genotipo.
Periodo de tiempo: Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
Aproximadamente 3 horas en el día de la visita de desafío del ejercicio después de consumir las comidas del estudio durante 4 días
|
|
|
Correlation of resting miR-425 levels with REE
Periodo de tiempo: About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Levels of miR-425 measured in 2-ΔΔCT will be assessed and will be related to REE measured in kcal/min |
About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
|
Correlation of resting miR-425 levels with REE between the genotype groups.
Periodo de tiempo: About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Levels of miR-425 levels measured in 2-ΔΔCT will be related to the REE measured in kcal/min and will be compared between the genotype groups |
About 3 hours on the exercise challenge visit day after consuming study meals for 4 days
|
Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Patrocinador
Colaboradores
Colaboradores
Investigadores
Investigadores
- Investigador principal: Pankaj Arora, MD, FAHA, University of Alabama at Birmingham
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Parcha V, Patel N, Gutierrez OM, Li P, Gamble KL, Musunuru K, Margulies KB, Cappola TP, Wang TJ, Arora G, Arora P. Chronobiology of Natriuretic Peptides and Blood Pressure in Lean and Obese Individuals. J Am Coll Cardiol. 2021 May 11;77(18):2291-2303. doi: 10.1016/j.jacc.2021.03.291.
- Arora P, Wu C, Hamid T, Arora G, Agha O, Allen K, Tainsh RET, Hu D, Ryan RA, Domian IJ, Buys ES, Bloch DB, Prabhu SD, Bloch KD, Newton-Cheh C, Wang TJ. Acute Metabolic Influences on the Natriuretic Peptide System in Humans. J Am Coll Cardiol. 2016 Feb 23;67(7):804-812. doi: 10.1016/j.jacc.2015.11.049.
- Bajaj NS, Gutierrez OM, Arora G, Judd SE, Patel N, Bennett A, Prabhu SD, Howard G, Howard VJ, Cushman M, Arora P. Racial Differences in Plasma Levels of N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide and Outcomes: The Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke (REGARDS) Study. JAMA Cardiol. 2018 Jan 1;3(1):11-17. doi: 10.1001/jamacardio.2017.4207.
- Arora P, Reingold J, Baggish A, Guanaga DP, Wu C, Ghorbani A, Song Y, Chen-Tournaux A, Khan AM, Tainsh LT, Buys ES, Williams JS, Heublein DM, Burnett JC, Semigran MJ, Bloch KD, Scherrer-Crosbie M, Newton-Cheh C, Kaplan LM, Wang TJ. Weight loss, saline loading, and the natriuretic peptide system. J Am Heart Assoc. 2015 Jan 16;4(1):e001265. doi: 10.1161/JAHA.114.001265.
- Parcha V, Kalra R, Li P, Oparil S, Arora G, Arora P. Nocturnal blood pressure dipping in treated hypertensives: insights from the SPRINT trial. Eur J Prev Cardiol. 2022 Feb 19;29(1):e25-e28. doi: 10.1093/eurjpc/zwaa125. No abstract available.
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Inicio del estudio
Finalización primaria (Estimado)
Finalización primaria
Finalización del estudio (Estimado)
Finalización del estudio
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Publicado por primera vez
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización publicada
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
Otros números de identificación del estudio
- IRB-300008758
- R01HL163081 (Subvención/contrato del NIH de EE. UU.)
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .