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OXPHOS muscular y homeostasis de nutrientes

29 de agosto de 2024 actualizado por: University of Pennsylvania

Capacidad de fosforilación oxidativa del músculo esquelético y homeostasis de nutrientes en individuos con deterioro mitocondrial primario (genético) y secundario (relacionado con la obesidad) en comparación con individuos sanos de peso normal

Los investigadores están reclutando adultos (hombres y mujeres, de 18 a 65 años inclusive) con un diagnóstico genético confirmado de enfermedad mitocondrial. Los investigadores también están reclutando voluntarios sanos obesos y de peso normal (hombres y mujeres, de 18 a 65 años inclusive) sin antecedentes familiares de enfermedad mitocondrial para compararlos con los individuos afectados.

El estudio involucra métodos de resonancia magnética no invasivos y pruebas de glucosa para enfocarse en la relación entre la enfermedad mitocondrial, la obesidad y el riesgo de diabetes. Todos los procedimientos de la visita de estudio se completarán en un plazo de 2 días, lo que incluye pasar la noche en el Hospital de la Universidad de Pensilvania. No hay medicamentos ni sedantes del estudio, y los participantes serán monitoreados continuamente durante los procedimientos mínimamente invasivos (p. ej., extracciones de sangre).

Todos los participantes podrán recibir una compensación. Además, puede ser posible proporcionar reembolsos por viajes, alojamiento y comidas para personas con enfermedades mitocondriales.

Los investigadores esperan que esta investigación contribuya al conocimiento actual de la enfermedad mitocondrial y que mejore los enfoques de diagnóstico y tratamiento.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

Aunque la obesidad es un importante problema de salud pública, no se sabe bien por qué la obesidad conduce a la diabetes en algunas personas pero no en otras. El deterioro mitocondrial, particularmente en el músculo esquelético con su alto requerimiento de energía, se ha implicado en la patogenia de la resistencia a la insulina relacionada con la obesidad. Además, las personas con trastornos genéticos que afectan la función mitocondrial tienen un mayor riesgo de diabetes. Los estudios propuestos investigarán la asociación entre la capacidad de fosforilación oxidativa del músculo esquelético (OXPHOS), que es una dimensión de la función mitocondrial, y la homeostasis de glucosa y lípidos en (i) individuos con trastornos genéticos de la función mitocondrial del músculo en comparación con (ii) personas sin adultos obesos y (iii) adultos obesos por lo demás sanos.

Durante una sola visita de estudio de 2 días y 1 noche, los investigadores utilizarán métodos innovadores y no invasivos basados ​​en imágenes de resonancia magnética para estimar la capacidad de fosforilación oxidativa del músculo esquelético, incluida la recuperación de la transferencia de saturación de intercambio químico posterior al ejercicio (CrCEST) y 31- Espectroscopia de resonancia magnética (MRS) de fósforo (31P) y contenido de lípidos musculares, incluida la espectroscopia de resonancia magnética (MRS) 1H y las técnicas de Dixon de 3 puntos, junto con una prueba de tolerancia a la glucosa oral mejorada con trazador (OGTT*) para medir la sensibilidad general a la insulina y el efecto selectivo de la insulina sobre la eliminación de glucosa (Rd). También se evaluará el porcentaje de supresión de la producción de glucosa endógena por la carga oral de glucosa (% de supresión de Ra de glucosa endógena). La infusión de un trazador de glicerol permite evaluar la lipólisis tanto en ayunas como después de la carga de glucosa oral, de modo que también se puede calcular el porcentaje de supresión de la lipólisis por la carga de glucosa oral (% de supresión de Ra de glicerol). Además, los modelos mínimos de insulina y péptido c también se utilizarán para modelar la capacidad de respuesta de las células β pancreáticas a la carga de glucosa oral y la extracción de insulina hepática.

Tipo de estudio

De observación

Inscripción (Actual)

45

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, 19004
        • University of Pennsylvania
      • Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos, 19104
        • Children's Hospital of Philadelphia

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 65 años (Adulto, Adulto Mayor)

Acepta Voluntarios Saludables

Sí

Método de muestreo

Muestra no probabilística

Población de estudio

Este estudio inscribirá a tres grupos de individuos (enfermedad mitocondrial, obesos, peso normal).

Descripción

Criterios de inclusión:

Las personas que cumplan con todos los siguientes criterios son elegibles para participar en el estudio:

  1. Pacientes masculinos y femeninos de 18 a 65 años de edad.
  2. Capacidad para proporcionar consentimiento informado por escrito.
  3. Estable desde el punto de vista cognitivo y médico y capaz de cumplir con los procedimientos del protocolo del estudio.

Para personas con enfermedad mitocondrial:

Historia clínica compatible con el diagnóstico de enfermedad mitocondrial y diagnóstico genético molecular. Para garantizar la coherencia con otros ensayos realizados en enfermedades mitocondriales, los investigadores también se asegurarán de que los participantes cumplan con el mismo conjunto de criterios publicados anteriormente. Estos incluyen características clínicas consistentes con enfermedad mitocondrial primaria y pruebas genéticas moleculares de una mutación patógena en mtDNA o nDNA en un gen que se sabe que está asociado con la disfunción de los complejos I-V de la cadena respiratoria. Específicamente, los participantes elegibles deben tener mutaciones definidas de mtDNA o nDNA que afecten las subunidades o el ensamblaje de estos complejos que estén asociados con características clínicas/patológicas conocidas, como oftalmoplejía externa progresiva crónica (CPEO), Kearns-Sayre, encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y accidente cerebrovascular. (MELAS), encefalopatía mitocondrial y fibras rojas rasgadas (MERRF), neuropatía, ataxia y retinitis pigmentosa (NARP) o síndrome de Leigh (45). Los investigadores incluirán explícitamente a personas con ataxia de Friedreich (46), una mutación en la proteína mitocondrial frataxina, y aquellos con mutaciones en la proteína del complejo II de la cadena respiratoria, succinato deshidrogenasa (SDH).

Para participantes de peso normal:

IMC < 25 kg/m2. Estos se compararán con sujetos con enfermedad mitocondrial por edad, sexo, estado de estrógeno (mujeres) y actividad física habitual autoinformada (como sedentarios o no, es decir, para sedentarios, menos de 30 minutos de actividad física moderada 5 días por semana). semana, o actividad física vigorosa durante 20 minutos 3 días a la semana).

Para participantes obesos:

IMC > 30 kg/m2. Estos se compararán con sujetos con enfermedad mitocondrial por edad, sexo, estado de estrógeno (mujeres) y actividad física habitual autoinformada (como sedentarios o no, es decir, para sedentarios, menos de 30 minutos de actividad física moderada 5 días por semana). semana, o actividad física vigorosa durante 20 minutos 3 días a la semana).

Criterio de exclusión:

Para todos los grupos de estudio (es decir, enfermedad mitocondrial, peso normal, obesos):

  1. Diabetes (HgbA1c > 6,4 %) y/o tratamiento con insulina u otro medicamento antidiabético en las 4 semanas anteriores a la inscripción.
  2. Uso de cualquier medicamento para reducir los lípidos (excluyendo suplementos nutricionales) dentro de las 4 semanas anteriores a la inscripción.
  3. Cualquier contraindicación para el estudio de resonancia magnética (p. ej., dispositivo no compatible implantado, marcapasos, claustrofobia conocida).
  4. Nefropatía. Tasa de filtración glomerular estimada < 60 ml/min/1,73 m2 (calculado utilizando la creatinina sérica medida del sujeto y la fórmula de estimación del estudio Modification of Diet in Renal Disease [MDRD]).
  5. Enfermedad del higado. Elevación persistente de las pruebas de función hepática en el momento del ingreso al estudio. SGOT persistente (AST), SGPT (ALT), Alk Phos o bilirrubina total, con valores > 3 veces los límites superiores normales, excluirán a un sujeto de la participación en el estudio.
  6. Enfermedad cardíaca grave coexistente, caracterizada por cualquiera de estas condiciones autoinformadas:

    1. Infarto de miocardio reciente (en los últimos 6 meses).
    2. evidencia de isquemia en el examen cardíaco funcional en el último año
    3. fracción de eyección del ventrículo izquierdo < 30%.
  7. Pancreatitis aguda o crónica.
  8. Recibir tratamiento por una condición médica que requiera el uso crónico de esteroides sistémicos (orales o parenterales, excepto el uso de < 5 mg de prednisona al día, o una dosis equivalente de hidrocortisona, solo para reemplazo fisiológico.
  9. Anemia (concentración de hemoglobina inicial < 11 g/dl en mujeres y <12 g/dl en hombres), linfopenia (< 1000/µL), neutropenia (< 1500/µL) o trombocitopenia (plaquetas < 100 000/µL).
  10. Cualquier coagulopatía conocida (incluida la deficiencia del factor V) o afección médica que requiera terapia anticoagulante a largo plazo (p. ej., warfarina) (se permite el tratamiento con aspirina en dosis bajas) o pacientes con un INR > 1,5.
  11. Para participantes femeninas: prueba de embarazo positiva.
  12. Abuso activo conocido de alcohol o sustancias, incluido el consumo conocido de tabaco.
  13. Uso de cualquier agente en investigación dentro de las 4 semanas posteriores a la inscripción.
  14. Incapacidad para ayunar cómodamente durante 10 horas (es decir, durante la noche).
  15. Individuos que tienen un marcapasos, implantes de metal, claustrofobia, han trabajado alrededor de una trituradora de metal o en un sitio de construcción, o que tienen condiciones médicas conocidas que pueden verse exacerbadas por el estrés, como la ansiedad o los ataques de pánico. La imposibilidad de permanecer acostado en el escáner de resonancia magnética durante 90 minutos también es un criterio de exclusión.

    Además, los criterios de exclusión específicos para someterse a una resonancia magnética incluyen:

    • CUALQUIER implante intraluminal, filtro, stent o reemplazo de válvula
    • CUALQUIER tipo de dispositivo de asistencia vital, bomba o prótesis
    • CUALQUIER clip o abrazadera vascular
    • CUALQUIER clip, abrazadera o banda colocada quirúrgicamente en órganos viscerales
    • CUALQUIER implante intracraneal de cualquier tipo que no sean empastes dentales
    • CUALQUIER piercing no removible, joyería o parche medicinal
    • CUALQUIER historial personal de lesión o fragmento intraocular en o alrededor de la órbita que no pueda aclararse mediante un examen radiológico.
    • CUALQUIER historial personal de heridas de bala, metralla o punzocortantes que no puedan aclararse mediante una evaluación radiológica.
  16. Cualquier condición médica que, en opinión del investigador, interfiera con la realización segura del estudio.

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: Control de caso
  • Perspectivas temporales: Transversal

Cohortes e Intervenciones

Grupo / Cohorte
Intervención / Tratamiento
Enfermedad mitocondrial
Historia clínica compatible con el diagnóstico de enfermedad mitocondrial y diagnóstico genético molecular.
Se administrará prueba de tolerancia oral a la glucosa con trazadores de isótopos estables. El gasto energético en reposo y el cociente respiratorio se evaluarán durante esta prueba mediante calorimetría indirecta.
Se realizará resonancia magnética muscular no invasiva para evaluar la capacidad metabólica.
Se realizará DXA para evaluar la composición corporal.
Se utilizarán cuestionarios para evaluar la salud y los hábitos de los participantes.
Obeso
IMC > 30 kg/m2. Estos se compararán con sujetos con enfermedad mitocondrial por edad, sexo, estado de estrógeno (mujeres) y actividad física habitual autoinformada.
Se administrará prueba de tolerancia oral a la glucosa con trazadores de isótopos estables. El gasto energético en reposo y el cociente respiratorio se evaluarán durante esta prueba mediante calorimetría indirecta.
Se realizará resonancia magnética muscular no invasiva para evaluar la capacidad metabólica.
Se realizará DXA para evaluar la composición corporal.
Se utilizarán cuestionarios para evaluar la salud y los hábitos de los participantes.
Peso normal y sobrepeso
IMC 18,5 - < 30 kg/m2. Estos se compararán con sujetos con enfermedad mitocondrial por edad, sexo, estado de estrógeno (mujeres) y actividad física habitual autoinformada.
Se administrará prueba de tolerancia oral a la glucosa con trazadores de isótopos estables. El gasto energético en reposo y el cociente respiratorio se evaluarán durante esta prueba mediante calorimetría indirecta.
Se realizará resonancia magnética muscular no invasiva para evaluar la capacidad metabólica.
Se realizará DXA para evaluar la composición corporal.
Se utilizarán cuestionarios para evaluar la salud y los hábitos de los participantes.

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Tasa de eliminación de glucosa (glucosa Rd) durante OGTT*
Periodo de tiempo: 1 día
El resultado primario para el presente estudio será la tasa de eliminación de glucosa (Rd) durante la OGTT*
1 día

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Periodo de tiempo
Tasa exógena de aparición de glucosa (glucosa exógena Ra) durante SOG*
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
Tasa endógena de aparición de glucosa (glucosa endógena Ra) durante SOG*
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
Tasa endógena de aparición de glicerol (Ra de glicerol endógeno) durante SOG*
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
Constante de tiempo exponencial posterior al ejercicio para la disminución de CrCEST (resonancia magnética del músculo esquelético)
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
CrCEST en reposo (resonancia magnética del músculo esquelético)
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
Contenido de grasa muscular (resonancia magnética del músculo esquelético)
Periodo de tiempo: 1 día
1 día
Variabilidad de la glucosa en sangre (monitoreo continuo de glucosa)
Periodo de tiempo: 14 dias
14 dias

Colaboradores e Investigadores

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

Investigadores

  • Investigador principal: Shana McCormack, MD, MTR, University of Pennsylvania & Children's Hospital of Philadelphia

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 (Actual)

14 de febrero de 2017

Finalización primaria (Actual)

30 de marzo de 2019

Finalización del estudio (Actual)

28 de agosto de 2024

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

27 de septiembre de 2016

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

29 de septiembre de 2016

Publicado por primera vez (Estimado)

30 de septiembre de 2016

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

3 de septiembre de 2024

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

29 de agosto de 2024

Última verificación

1 de agosto de 2024

Más información

Términos relacionados con este estudio

Otros números de identificación del estudio

  • 825558

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

producto fabricado y exportado desde los EE. UU.

No

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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