El efecto de la activación del tejido adiposo marrón sobre la sensibilidad a la insulina en humanos
12 de marzo de 2021 actualizado por: Labros Sidossis, Ph.D., Rutgers University
Hallazgos recientes documentan la presencia de tejido adiposo pardo activo (BAT) en humanos.
La exposición al frío a través de la estimulación adrenérgica activa BAT, que quema cantidades significativas de glucosa en sangre y ácidos grasos libres (FFA) para producir calor.
Los estudios en animales sugieren que la activación de BAT mejora la sensibilidad a la insulina.
Sin embargo, aún se desconoce el efecto de la activación de BAT inducida por frío sobre la sensibilidad a la insulina y la cinética de la glucosa en humanos.
La hipótesis central de los investigadores es que la activación de BAT inducida por el frío aumenta la sensibilidad a la insulina de todo el cuerpo en humanos a través del aumento de la glucosa plasmática y la eliminación de FFA.
Los objetivos específicos de este estudio son definir los efectos de la activación de BAT por exposición prolongada al frío (8h) sobre: la sensibilidad a la insulina (Objetivo 1); lipólisis y glucosa plasmática y cinética de FFA (Objetivo 2); sobre la termorregulación (Objetivo 3).
Además, los investigadores planean buscar formas alternativas que puedan activar BAT, incluida la ingestión de agua fría, la ingestión de una sola comida y una sola serie de ejercicio de intensidad moderada (Objetivo 4).
Para el estudio de exposición al frío, los sujetos completarán 3 pruebas: a) 8 horas de exposición al frío en su umbral de escalofríos determinado individualmente; b) 8 horas de exposición al frío en su umbral de escalofríos determinado individualmente más propranolol; c) 8h en condiciones termoneutrales (26 - 28°C).
Para el resto de los brazos los sujetos completarán dos ensayos: ingestión de agua fría o tibia, ingestión de una sola comida o no ingestión de alimentos, y una sola tanda de ejercicio de intensidad moderada o ningún ejercicio. Para estudiar los objetivos anteriores, los investigadores utilizarán tomografía por emisión de positrones: tomografía computarizada, pinza euglucémica hiperinsulinémica, infusión de isótopos estables y biopsias de tejido.
Los hallazgos iluminarán el papel de BAT en la regulación del sustrato plasmático y la sensibilidad a la insulina y pueden ayudar en el desarrollo de recomendaciones de estilo de vida y farmacoterapia para la prevención y el tratamiento de la diabetes y la resistencia a la insulina.
Descripción general del estudio
Estado
Terminado
Condiciones
Tipo de estudio
Intervencionista
Inscripción (Actual)
39
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Ubicaciones de estudio
-
-
Texas
-
Galveston, Texas, Estados Unidos, 77555
- University of Texas Medical Branch at Galveston
-
-
Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
18 años a 75 años (Adulto, Adulto Mayor)
Acepta Voluntarios Saludables
No
Géneros elegibles para el estudio
Todos
Descripción
Criterios de inclusión:
- Hombres o mujeres
- 18-75 años
- IMC 20-40 kg/m2
Criterio de exclusión:
- tomar medicamentos para la diabetes
- enfermedad hepática/renal/endocrina/cardiaca
- enfermedad obstructiva del tracto gastrointestinal
- alteración del reflejo nauseoso o trastorno de la deglución
- antecedentes de cirugía GI o fenilización del esófago
- trastorno de hipomotilidad GI
- cáncer
- tratamiento de reemplazo de tiroides o hormonas
- bloqueadores beta
- anabólicos o corticosteroides los últimos 6 meses
- mujeres embarazadas/lactantes
- personas que probablemente necesiten PET/CT en un futuro cercano por razones médicas
- trastornos hemorrágicos/anemia
- detección positiva de hepatitis o VIH
- peso inferior a 36 kg
- marcapasos u otro dispositivo electromédico implantado
- abuso de alcohol y drogas
- el consumo de tabaco
- deterioro cognitivo
- asma
- enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) u otras enfermedades reactivas de las vías respiratorias
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Ciencia básica
- Asignación: No aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
|---|---|
|
Experimental: Consumo de agua fría
Los sujetos participarán en dos pruebas como parte de este protocolo: a) consumo de agua fría (4 °C) y b) consumo de agua tibia (36 °C)
|
Se pedirá a los sujetos que consuman agua fría (4 °C, 10 ml/kg de peso corporal en 10 minutos)
Se pedirá a los sujetos que consuman agua fría (36 C, 10 ml/kg de peso corporal en 10 minutos)
|
|
Experimental: Consumo de comidas
Los sujetos participarán en dos pruebas como parte de este protocolo: a) Consumo de comidas altas en calorías y dos semanas después b) Sin consumo de comidas.
|
Los sujetos estarán expuestos a condiciones termoneutrales (26 - 28°C)
Se les pedirá a los sujetos que consuman una comida rica en calorías (12 kcal/kg, 50 % de carbohidratos, 30 % de grasas y 20 % de proteínas) en 15 minutos.
|
|
Experimental: Exposición al frío
Los participantes completarán tres estudios: a) estudio de exposición al frío (por encima de su umbral de escalofríos determinado individualmente ~ 16 °C); b) Exposición al frío más 0,5 mg/kg hasta 40 mg de propranolol al comienzo del estudio metabólico y nuevamente después de 4 a 6 horas; c) condiciones termoneutrales (26 - 28°C).
|
Los sujetos estarán expuestos a condiciones termoneutrales (26 - 28°C)
Para la prueba de exposición al frío, los sujetos seguirán un protocolo individualizado de exposición al frío para maximizar la termogénesis sin escalofríos provocada.
Los sujetos usarán prendas acondicionadas con líquidos (Polar Products Inc, Stow, OH).
La temperatura se establecerá inicialmente en 18°C, luego se disminuirá a intervalos de 1 grado centígrado a través del baño de control de temperatura con aire acondicionado hasta que los sujetos informen que están temblando.
Se realizará una electromiografía (EMG; Delsys, Bagnoli 8, Boston, MA) de forma continua para verificar la actividad muscular tiritando.
Al temblar, la temperatura aumentará en intervalos de 1 grado Celsius hasta que resida el escalofrío.
La temperatura central de los sujetos se medirá a intervalos de 10 segundos con el uso de una píldora telemétrica (Core Temp Inc., Palmetto, FL).
Para la prueba de exposición al frío más propanol, la temperatura se titulará como se describió anteriormente.
El antagonista beta-adrenérgico no selectivo propranolol (0,5 mg/kg y hasta 40) se administrará por vía oral antes del comienzo del estudio y nuevamente después de 4-6 horas.
En caso de que la frecuencia cardíaca del participante después de la administración de propranolol disminuya por debajo de 50 latidos por minuto o la presión arterial sistólica por debajo de 90 mmHg, no se administrará una segunda dosis de propranolol.
La frecuencia cardíaca y la presión arterial se controlarán continuamente durante todo el estudio.
Se ha demostrado que las dosis de propranolol de hasta 80 mg reducen significativamente la captación de fludesoxiglucosa (FDG) en la grasa parda en pacientes clínicos.
|
|
Experimental: Ejercicio
Se pedirá a los sujetos de entre 18 y 35 años que participen en dos pruebas: a) Ejercicio, es decir, cuatro veces durante 10 minutos, al 85 % del VO2 máx. (consumo máximo de oxígeno).
con descansos de 15 min entre cada serie b) y dos semanas de descanso después.
|
Los sujetos estarán expuestos a condiciones termoneutrales (26 - 28°C)
Se le pedirá al sujeto que complete cuatro series de ejercicio durante 10 min, al 85 % de su consumo máximo de oxígeno (VO2max) con descansos de 15 min entre cada serie.
|
¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
|
Sensibilidad a la insulina
Periodo de tiempo: Después de 8 horas de exposición al frío o condiciones termoneutrales
|
La sensibilidad a la insulina se medirá utilizando el método de pinzamiento de insulina hiperinsulinémica euglucémica.
|
Después de 8 horas de exposición al frío o condiciones termoneutrales
|
Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
|
Perfil metabólico
Periodo de tiempo: Durante la prueba de 8 horas o al día siguiente
|
La evaluación del perfil metabólico incluirá la medición de varios metabolitos (glucosa, triglicéridos, triglicéridos de muy baja densidad (VLDL), ácidos grasos no esterificados, lipoproteínas, apo-B) y hormonas (leptina, adiponectina, insulina, grelina).
|
Durante la prueba de 8 horas o al día siguiente
|
Otras medidas de resultado
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
|
Cinética del sustrato
Periodo de tiempo: Durante el estudio de 8 horas
|
Usaremos isótopos estables para evaluar la cinética del sustrato.
Específicamente, una infusión preparada y constante de 4 horas de 6,6-D2-glucosa para evaluar la cinética de la glucosa; b) una infusión constante de 4 horas de potasio marcado uniformemente con palmitato de carbono 13 [U-13C16] para evaluar la cinética de FFA (27, 28); y c) una infusión preparada, constante, durante 4 h de [1,1,2,3,3-2H5]glicerol disuelto en una solución de NaCl al 0,9 %, para evaluar la lipólisis de todo el cuerpo, y) un bolo de bicarbonato de sodio marcado con carbono 13 (NaHCO3 ) disuelto en solución de cloruro de sodio (NaCl) al 09% para evaluar la oxidación del sustrato.
|
Durante el estudio de 8 horas
|
|
Termorregulación
Periodo de tiempo: Durante las primeras 5-6 horas del estudio de exposición al frío
|
Usaremos una píldora telemétrica y termistores inalámbricos para monitorear las temperaturas corporales y de la piel de los participantes.
Además, la sensación térmica se evaluará utilizando una escala analógica visual de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado.
También se medirá la frecuencia cardíaca y la presión arterial para evaluar la respuesta cardiovascular a la exposición al frío.
|
Durante las primeras 5-6 horas del estudio de exposición al frío
|
Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Labros Sidossis, PhD, University of Texas Medical Branch at Galveston
Publicaciones y enlaces útiles
La persona responsable de ingresar información sobre el estudio proporciona voluntariamente estas publicaciones. Estos pueden ser sobre cualquier cosa relacionada con el estudio.
Publicaciones Generales
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Chao T, Porter C, Annamalai P, Yfanti C, Labbe SM, Hurren NM, Malagaris I, Cesani F, Sidossis LS. Brown Adipose Tissue Is Linked to a Distinct Thermoregulatory Response to Mild Cold in People. Front Physiol. 2016 Apr 19;7:129. doi: 10.3389/fphys.2016.00129. eCollection 2016.
- Chondronikola M, Volpi E, Borsheim E, Porter C, Annamalai P, Enerback S, Lidell ME, Saraf MK, Labbe SM, Hurren NM, Yfanti C, Chao T, Andersen CR, Cesani F, Hawkins H, Sidossis LS. Brown adipose tissue improves whole-body glucose homeostasis and insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Dec;63(12):4089-99. doi: 10.2337/db14-0746. Epub 2014 Jul 23.
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio
1 de enero de 2012
Finalización primaria (Actual)
30 de diciembre de 2018
Finalización del estudio (Actual)
30 de diciembre de 2018
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
11 de febrero de 2013
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
12 de febrero de 2013
Publicado por primera vez (Estimar)
13 de febrero de 2013
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
16 de marzo de 2021
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
12 de marzo de 2021
Última verificación
1 de enero de 2019
Más información
Términos relacionados con este estudio
Términos MeSH relevantes adicionales
- Trastornos del metabolismo de la glucosa
- Enfermedades metabólicas
- Enfermedades del sistema inmunológico
- Hiperinsulinismo
- Hipersensibilidad
- Resistencia a la insulina
- Efectos fisiológicos de las drogas
- Beta-antagonistas adrenérgicos
- Antagonistas adrenérgicos
- Agentes adrenérgicos
- Agentes neurotransmisores
- Mecanismos moleculares de acción farmacológica
- Agentes antiarrítmicos
- Agentes antihipertensivos
- Agentes vasodilatadores
- Propranolol
Otros números de identificación del estudio
- 11-193
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. .