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Detección de lipidómica de fármacos antiinflamatorios y candidatos a fármacos in vitro - Parte A

10 de julio de 2023 actualizado por: University of Pennsylvania

Detección de lipidómica de amplio espectro de fármacos antiinflamatorios y candidatos a fármacos en análisis de sangre entera humana in vitro (hWBA)

Las complicaciones cardiovasculares de los AINE, selectivos para la inhibición de COX-2, estimularon el interés en la prostaglandina E sintasa-1 microsomal (mPGES-1) como un objetivo farmacológico alternativo. La eliminación global de mPGES-1 en ratones suprime la PGE2 y aumenta la PGI2 mediante la redirección del sustrato de la PGH2. A diferencia de la inhibición de COX-2 o la eliminación de genes, la eliminación de mPGES-1 no provoca una predisposición a la trombogénesis ni a la hipertensión. Sin embargo, la eliminación específica de células de mPGES-1 revela que el producto de redirección de sustrato predominante entre las prostaglandinas varía según el tipo de célula, lo que complica el desarrollo de fármacos. Hemos desarrollado una técnica de cromatografía líquida de ultra rendimiento/espectrometría de masas en tándem (UPLC-MS/MS) que permite la cuantificación de una amplia gama de lípidos más allá de la vía de las prostaglandinas (leucotrienos, anandamida y las cascadas de 2-araquidonilglicerol).

Este estudio está diseñado para examinar diferentes vías de intervención de la cascada del ácido araquidónico por compuestos antiinflamatorios (con un enfoque en la inhibición de mPGES-1) en sangre humana entera in vitro (Parte A) y ex vivo (Parte B). En la Parte A, la sangre humana completa será donada por voluntarios sanos y tratada con compuestos de detección in vitro (fuera del cuerpo). Se realizarán experimentos para medir una variedad de lípidos en plasma y suero a partir de sangre completa preestimulada tratada con uno solo o una combinación de los compuestos de prueba.

Este estudio puede revelar vías previamente desconocidas que se ven afectadas por los fármacos antiinflamatorios existentes y los candidatos a fármacos, y posiblemente sugerirá nuevas indicaciones y/o efectos secundarios.

Descripción general del estudio

Estado

Activo, no reclutando

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Descripción detallada

Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE), selectivos para la inhibición de la ciclooxigenasa (COX)-2, alivian el dolor y la inflamación al suprimir la prostaciclina (PGI2) y la prostaglandina (PG) E2 derivadas de la COX-2 (1). Sin embargo, ocho ensayos clínicos controlados con placebo han revelado que los AINE, diseñados para inhibir específicamente la COX-2, predisponen a los pacientes a un mayor riesgo cardiovascular, incluidos infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, hipertensión sistémica y pulmonar, insuficiencia cardíaca congestiva y muerte cardíaca súbita (1-3 ). Los efectos adversos cardiovasculares son atribuibles a la supresión de la PGI2 derivada de la COX-2, un potente vasodilatador e inhibidor de la activación plaquetaria (4; 5). Nuestro laboratorio ha demostrado que la deleción global, la inhibición o mutación selectiva de COX-2, o la deleción del receptor de PGI2 elevan la presión arterial y aceleran la trombogénesis en modelos de ratón (6). Además, hemos demostrado que la deleción de COX-2 vascular predispone a los ratones a la trombosis y la hipertensión (7), y que la deleción selectiva de COX-2 en los cardiomiocitos conduce a una disfunción cardíaca y una mayor susceptibilidad a la arritmogénesis inducida (8) que puede contribuir a la insuficiencia cardíaca y arritmias cardíacas notificadas en pacientes que toman AINE específicos para la inhibición de la COX-2.

Este peligro cardiovascular de los AINE provocó el interés en la prostaglandina E sintasa-1 microsomal (mPGES-1) como un objetivo farmacológico alternativo. mPGES-1 es la PG terminal sintasa inducible que actúa corriente abajo de la COX-2 y cataliza la conversión del producto intermedio de endoperóxido de COX PGH2 a PGE2 (9). Anteriormente informamos que, de manera similar a la interferencia con la expresión o función de COX-2, la eliminación global o específica de células de mPGES-1 suprime la producción de PGE2; pero a diferencia de COX-2, la deficiencia global de mPGES-1 aumenta la biosíntesis de PGI2 y no predispone a los ratones normo o hiperlipidémicos a eventos trombogénicos o hipertensivos (9-11). Tanto la supresión de PGE2 como el aumento de PGI2 en ratones mPGES-1-/- resultan de la reversión del sustrato de PGH2 acumulado a PGI2 sintasa (10). Además, la eliminación global de mPGES-1 limita la respuesta proliferativa vascular a la lesión del cable (12), retarda la aterogénesis y suprime la formación de aneurisma aórtico abdominal inducido por angiotensina II en ratones hiperlipidémicos (10; 13). También hemos demostrado que la deficiencia de mPGES-1 no afecta la inflamación de las vías respiratorias inducida por el ozono ni la hiperreactividad de las vías respiratorias, lo que sugiere que la inhibición farmacológica de mPGES-1 y la reversión del endoperóxido a PGD2 pueden no predisponer a los pacientes en riesgo de disfunción de las vías respiratorias (14). Además, estudios realizados por otros indican que la eliminación global de mPGES-1 reduce el infarto cerebral posterior a la isquemia y la disfunción neurológica en la isquemia/reperfusión cerebral en ratones (15). La deficiencia de mPGES-1 también hace que los ratones sean menos susceptibles a la inflamación excesiva y la hipersensibilidad en modelos de analgesia en roedores (16; 17). En conjunto, estos hallazgos sugieren que la inhibición farmacológica de mPGES-1 puede retener los efectos antiinflamatorios de la supresión de PGE2, pero debido al aumento de PGI2, la orientación de mPGES-1 podría evitar los riesgos cardiovasculares asociados con los inhibidores selectivos de COX-2.

La reorientación del sustrato de PGH2 como consecuencia de la deleción de mPGES-1 es un evento ubicuo observado a nivel celular y sistémico (metabolitos de prostaglandinas urinarias); sin embargo, el perfil de los productos de reversión varía según el tipo de célula y tejido, el modelo de enfermedad y el grado de perturbación del sistema (6; 10-14; 18-21). Hemos demostrado que en ratones deficientes en mPGES-1 en células endoteliales (EC) o células de músculo liso vascular (VSMC), PGI2 es el producto de reversión de sustrato predominante, mientras que la eliminación de mPGES-1 en células mieloides da como resultado la derivación de PGH2 principalmente hacia TxA2(11). Desde el punto de vista funcional, los ratones que carecían de mPGES-1 en las células mieloides exhibieron una respuesta deficiente a la lesión vascular, lo que implicaba a la mPGES-1 mieloide como diana de un fármaco cardiovascular. Por lo tanto, la eliminación de mPGES-1 específica de células conduce a un patrón diferencial de reversión de sustrato y puede afectar la función biológica del sistema, lo que complica el desarrollo de fármacos. Lo que se desconoce es si la deleción genética o la inhibición farmacológica de mPGES-1 pueden influir directa (a través de la redirección de sustrato) o indirectamente (por los efectos de los productos de redirección de prostaglandinas en la expresión enzimática o su posterior metabolismo a productos transcelulares (22)) en el lipidoma más allá de la prostaglandina. vía con consecuencia funcional. Por ejemplo, la interrupción del metabolismo de AA-PGE2 podría influir en la formación del producto araquidonato por el citocromo P450 (23; 24), leucotrieno, anandamida, 2-araquidonilglicerol (2-AG) y otras cascadas (25). A nivel celular, los macrófagos mPGES-1-/-, pretratados con LPS y estimulados con ácido araquidónico (AA), muestran un aumento de 5 veces en 12-HHT (ácido 12-hidroxiheptadecatrienoico), lo que indica una reorientación del sustrato hacia la tromboxano A sintasa ( 18). Se ha informado que la inhibición y la eliminación de COX-2 aumentan los metabolitos de la vía de la 5-lipoxigenasa (5-LO) 5-HETE (ácido 5-hidroxieicosatetraenoico) y los leucotrienos LTB4, LTC4, LTD4 (26-28) y los metabolitos de la cascada CYP450 14,15-DHET/EET (ácido dihidroxieicosatrienoico/epoxieicosatrienoico) (26). Por lo tanto, el sustrato AA puede desviarse de una ruta a otra cuando una rama particular de la cascada se inhibe farmacológicamente o se elimina genéticamente.

Aquí, realizaremos un cribado de lipidómica de amplio espectro de fármacos antiinflamatorios y candidatos a fármacos que antagonizan los receptores (receptores LTC4, LTB4, EP4) o inhiben componentes específicos (COX-1, COX-2, mPGES-1, 5-KO , FLAP, LTA4A) de la vía del ácido araquidónico en un ensayo de sangre entera humana in vitro (hWBA). Se solicitará la donación de sangre a voluntarios sanos, no fumadores, masculinos y femeninos. Los análisis de sangre total humana incluirán (i) la determinación de los niveles de lípidos de referencia en varios puntos temporales en sangre total estimulada, (ii) la medición de lípidos en sangre total preestimulada tratada con un solo compuesto de intervención, (iii) la cuantificación de lípidos en sangre completa preestimulada tratada con una combinación de compuestos de intervención. Esperamos que los compuestos en el foco afecten varias vías inflamatorias que den como resultado nuevos patrones de redirección de sustrato y medición de productos lipídicos previamente desconocidos.

Tipo de estudio

De observación

Inscripción (Estimado)

30

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

    • Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos, 19104
        • The Clinical Translational Research Center (CTRC) at the Hospital of the University of Pennsylvania

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

16 años a 48 años (Adulto)

Acepta Voluntarios Saludables

Método de muestreo

Muestra no probabilística

Población de estudio

Voluntarios normales, sanos, no fumadores, hombres y mujeres no embarazadas entre las edades de 18 a 50 años

Descripción

Criterios de inclusión:

  • edad entre 18-50
  • mujeres no embarazadas
  • hombres y mujeres no fumadores
  • en buen estado de salud según el historial médico

Criterio de exclusión:

  • Sujetos con cualquier condición médica que, según el investigador, pueda interferir con la interpretación de los resultados del estudio, ser indicativa de un estado de enfermedad subyacente o comprometer la seguridad de un posible sujeto.
  • Sujetos que han recibido un fármaco experimental en los 30 días anteriores al estudio
  • Sujetos que hayan tomado medicamentos al menos dos semanas antes del estudio. Sin embargo, los sujetos que utilicen anticonceptivos hormonales no serán un criterio de exclusión.
  • Sujetos que hayan tomado aspirina o productos que contengan aspirina durante al menos dos semanas antes del estudio.
  • Sujetos que hayan tomado paracetamol, AINE, inhibidores de la COX-2 (de venta libre o con receta) durante al menos dos semanas antes del estudio.
  • Sujetos que estén consumiendo cualquier tipo de producto(s) de tabaco.
  • Sujetos que consumen diariamente altas dosis de vitaminas antioxidantes (vitamina C > 1000 mg, vitamina E > 400 UI, betacaroteno > 1000 UI, vitamina A > 5000 UI, selenio > 200 mcg, ácido fólico > 1 mg) durante las dos semanas previas al inicio del estudio y durante todo el estudio.
  • Sujetos que consumen alcohol, cafeína o alimentos ricos en grasas 24 horas antes del estudio.

    • Mujeres embarazadas

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

  • Modelos observacionales: Otro
  • Perspectivas temporales: Otro

Cohortes e Intervenciones

Grupo / Cohorte
Intervención / Tratamiento
Voluntarios sanos
Extracción de sangre
Esta es una donación de sangre única, no se administran medicamentos ni dispositivos.
Otros nombres:
  • Es una sola extracción de sangre de 104 ml en total.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Periodo de tiempo
Cuantificación de lípidos en plasma y suero de sangre total tratada con los compuestos de prueba
Periodo de tiempo: Dentro de una semana después de la extracción de sangre
Dentro de una semana después de la extracción de sangre

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Colaboradores

Investigadores

  • Investigador principal: Garret A FitzGerald, MD, University of Pennsylvania

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.

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 noviembre de 2013

Finalización primaria (Estimado)

1 de junio de 2025

Finalización del estudio (Estimado)

1 de julio de 2027

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

20 de marzo de 2014

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

21 de marzo de 2014

Publicado por primera vez (Estimado)

24 de marzo de 2014

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

11 de julio de 2023

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

10 de julio de 2023

Última verificación

1 de julio de 2023

Más información

Términos relacionados con este estudio

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

INDECISO

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. .

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