Termogeenisen äänenvaimentimen säätelytekijät ihmisissä
Termogeenisen vaimennuksen säätelytekijöiden tunnistaminen ihmisten metabolisen terveyden biomarkkereina
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Liikalihavuus ja siihen liittyvät aineenvaihduntataudit, kuten tyypin 2 diabetes, ovat edelleen yksi johtavista kuolinsyistä maailmanlaajuisesti, mikä vaatii lisätutkimusta uusista hoitomuodoista nykyisten vaihtoehtojemme lisäksi. Yksi lupaava kokeellinen lähestymistapa liikalihavuuteen liittyvien aineenvaihduntahäiriöiden, kuten insuliiniresistenssin ja glukoosi-epätasapainon, voittamiseksi on aktivoida ruskean rasvan ei-värinää aiheuttava termogeneesi (NST). Aktivoitu ihmisen ruskea rasvakudos (BAT) lisää energiankulutusta molekyylitasolla, ja se liittyy sekä parantuneeseen insuliinitoleranssiin että glukoosin homeostaasiin. Kriittinen rajoitus ihmisen ruskean rasvan suhteen terapeuttisena vaihtoehtona on kuitenkin se, että sen hyödyllinen metabolinen potentiaali on rajoitettu hiljaisessa tilassa fysiologisissa lämpötilaolosuhteissa suurimman osan ihmisen elämästä. Sääntelytekijät, jotka hallitsevat tätä vaimennusprosessia, ovat täysin tuntemattomia. Vaikka monet ryhmät etsivät edelleen uusia mekanismeja ruskean rasvan aktivoimiseksi, tämä tutkimus esittelee ainutlaatuisen lähestymistavan, jonka tarkoituksena on selvittää ihmisen ruskean rasvan hiljentämistä ohjaavat mekanismit. Tutkimuksessa oletetaan, että jos säätelytekijät, jotka vaimentavat ruskean rasvan NST:n, voidaan määritellä, voidaan nämä tekijät kohdistaa ablaatioon "poiskytkimen" eliminoimiseksi, jolloin ruskea rasva pysyy konstitutiivisesti aktiivisessa tilassa. Ihmisen NST:tä vaimentavien tekijöiden tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää ihmisen ruskean rasvan metabolisten hyötyjen avaamiseksi, ja se edustaisi lupaavia hoitomahdollisuuksia tyypin 2 diabetekselle ja muille liikalihavuuteen liittyville häiriöille. Näiden suhteiden ymmärtäminen mahdollistaa tyypin 2 diabeteksen tarkkoja hoitomahdollisuuksia tulevaisuudessa.
Tämän tutkimuksen yleisenä tavoitteena on vapauttaa ihmisen ruskean rasvan metaboliset hyödyt määrittelemällä säätelymekanismit, jotka pitävät BAT:n hiljaisessa tilassa. Tutkimuksessa luodaan ensimmäinen ihmisen erite (luettelo veren erittyneistä proteiineista) ja transkripti (luettelo geenitranskripteistä rasvakudoksessa) ihmisen plasmasta ja vastaavasti ihonalaisesta rasvakudoksesta, jotka koostuvat kohdeproteiineista, metaboliiteista ja geeneistä, jotka ovat ilmaistaan eri tavalla vasteena NST-vaimennusolosuhteille. Profiloinnin parhaat ehdokkaat validoidaan sitten toiminnallisesti ihmisen rasvasoluissa niiden roolin suhteen NST:n hiljentämisessä. Tutkimus on tärkeä resurssi alalle, ja se tunnistaa uusia ehdokkaita, joilla saattaa olla sääntelypotentiaalia ohjata NST:n hiljennysprosessia ihmisillä. Nämä tekijät voidaan sitten kohdistaa edistämään NST:n konstitutiivista aktivaatiota lihavuuteen ja aineenvaihduntasairauksiin liittyvän metabolisen toimintahäiriön voittamiseksi. Ottaen huomioon suoran ihmisen ruskean rasvan näytteenoton invasiivinen luonne, tutkimuksessa sen sijaan tutkitaan ihmisen plasmassa kiertäviä tekijöitä aineenvaihdunnan terveydelle. Lisäksi tutkimuksessa hankitaan myös ihonalaista rasvakudosta RNA-profilointia varten, jotta voidaan tunnistaa geenit, jotka lisääntyvät NST-vaimennettuissa olosuhteissa kylmään altistukseen verrattuna.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Joeva Barrow, Ph.D., R.D.
- Puhelinnumero: 607-255-9429
- Sähköposti: jb2254@cornell.edu
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Paul Cohen, Ph.D., M.D.
- Puhelinnumero: 212-327-7918
- Sähköposti: pcohen@rockefeller.edu
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Ikä 18 - 35 vuotta
- Laiha ryhmä: BMI on välillä 18,5-24,9. HgA1c <5,7 %
- Lihava ryhmä: BMI on >30, HgA1c <5,7 %
- Liikalihava ryhmä, jolla on tyypin II diabetes: BMI on >30, HgA1c >6,5 % Jos diabeteksen hoitoon käytetään suun kautta otettavaa lääkitystä, HgA1c voi olla alle 6,5 %. Myös seuraavat lääkkeet ovat hyväksyttäviä: statiinit, aspiriini, angiotensiinikonvertaasientsyymin estäjät (ACEi) ja angiotensiinireseptorin salpaajat (ARB).
Poissulkemiskriteerit:
- Tyypin I diabetes (itseraportti)
- Kilpirauhasen sairauden diagnoosi (mukaan lukien struuma, hypertyreoosi, kilpirauhasen vajaatoiminta, kilpirauhastulehdus) (omaraportti)
- Syövän diagnoosi, mukaan lukien ihosyöpä (omaraportti)
- Raynaudin oireyhtymän tai systeemisen skleroosin diagnoosi tai näyttö (itseraportti)
- Äskettäin diagnosoitu koronavirustauti 2019 (COVID-19) (viimeiset 2 viikkoa) tai sairaalahoidossa COVID-19-diagnoosin aikaan
- Mikä tahansa rokotus kahden viikon sisällä ennen tutkimusta
- Tällä hetkellä raskaana
- Käytät tällä hetkellä muita määrättyjä lääkkeitä kuin ehkäisyvalmisteita. Painonpudotushoidot tai muut lisäravinteet, jotka voivat muuttaa painoa tai aineenvaihduntaa, eivät ole hyväksyttäviä. Vitamiinit ovat hyväksyttäviä.
- on käyttänyt nikotiinia (tupakointi, hengittäminen, nieleminen) viimeisen 6 kuukauden aikana
- On käyttänyt laittomia huumeita viimeisten 6 kuukauden aikana (marihuanan käyttäjät ovat kelvollisia, ellei niitä ole kulutettu viimeisten 30 päivän aikana).
- Mikä tahansa lääketieteellinen, psykologinen tai sosiaalinen tila, joka päätutkijoiden mielestä vaarantaisi osallistujan terveyden tai hyvinvoinnin tutkimuksen aikana tai tietojen eheyden
- Tyypin II diabetes, jota hoidetaan insuliinilla.
- Steroidien käyttö viimeisen 30 päivän aikana lukuun ottamatta
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Ennaltaehkäisy
- Jako: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Crossover-tehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Lihava ryhmä
Painoindeksi (BMI) on > 30, hemoglobiini A1c (HgA1c) <5,7 %
|
Osallistujan päälle asetetaan kylmäliivi, joka koostuu vesihakutetusta puettavasta liivistä, koko S-M tai M-L, jossa on säädettävät olkaimet, jotka on kiinnitetty pieneen "viileämpään" säiliöön kylmän veden kierrättämiseksi liivin ja jäähdyttimen välillä (Polar Products, Stow, OH- Tuotelinkki: www.polarproducts.com/polarshop/pc/CoolOR-13-Quart-System-with-Arctic-Chiller-p24757.htm)
Tämä tuote on turvallinen ja sitä suositellaan kokeellisissa ohjeissa ihmisillä suoritettaville BAT-tutkimuksille.
Osallistujat altistetaan kylmälle 3 tunnin ajaksi, kun he lepäävät makuuasennossa lukemalla ja/tai valitsemaansa digitaalista viihdettä.
Kylmälle altistumisen jälkeen kylmäliivit poistetaan ja osallistujille tarjotaan lämmin viltti helpottamaan siirtymistä kylmästä takaisin lämpimään.
Osallistujat siirretään sitten viereiseen lämpimään huoneeseen, jonka lämpötila on 30 celsiusastetta, ja heitä pyydetään palaamaan valitsemaansa lepoasentoon.
Osallistujat osallistuvat sitten lukemiseen ja/tai digitaaliseen viihteeseen 3 tunnin lämpimän altistusjakson ajan.
Osallistujia pyydetään pidättymään ruoasta ja kaloripitoisista juomista 12 tunnin ajan (alkaen klo 20) ennen opintomatkaa.
Veri otetaan seuraavana aamuna (klo 8–9) 30 minuuttia myöhemmin aamiaisaterian jälkeen (klo 9.30–10).
Osallistujat majoitetaan huoneeseen, jonka lämpötila on 25 celsiusastetta kahden verenoton välillä.
|
|
Kokeellinen: Lihava ryhmä, jolla on tyypin II diabetes
Painoindeksi (BMI) on > 30, hemoglobiini A1c (HgA1c) > 6,5 %
|
Osallistujan päälle asetetaan kylmäliivi, joka koostuu vesihakutetusta puettavasta liivistä, koko S-M tai M-L, jossa on säädettävät olkaimet, jotka on kiinnitetty pieneen "viileämpään" säiliöön kylmän veden kierrättämiseksi liivin ja jäähdyttimen välillä (Polar Products, Stow, OH- Tuotelinkki: www.polarproducts.com/polarshop/pc/CoolOR-13-Quart-System-with-Arctic-Chiller-p24757.htm)
Tämä tuote on turvallinen ja sitä suositellaan kokeellisissa ohjeissa ihmisillä suoritettaville BAT-tutkimuksille.
Osallistujat altistetaan kylmälle 3 tunnin ajaksi, kun he lepäävät makuuasennossa lukemalla ja/tai valitsemaansa digitaalista viihdettä.
Kylmälle altistumisen jälkeen kylmäliivit poistetaan ja osallistujille tarjotaan lämmin viltti helpottamaan siirtymistä kylmästä takaisin lämpimään.
Osallistujat siirretään sitten viereiseen lämpimään huoneeseen, jonka lämpötila on 30 celsiusastetta, ja heitä pyydetään palaamaan valitsemaansa lepoasentoon.
Osallistujat osallistuvat sitten lukemiseen ja/tai digitaaliseen viihteeseen 3 tunnin lämpimän altistusjakson ajan.
Osallistujia pyydetään pidättymään ruoasta ja kaloripitoisista juomista 12 tunnin ajan (alkaen klo 20) ennen opintomatkaa.
Veri otetaan seuraavana aamuna (klo 8–9) 30 minuuttia myöhemmin aamiaisaterian jälkeen (klo 9.30–10).
Osallistujat majoitetaan huoneeseen, jonka lämpötila on 25 celsiusastetta kahden verenoton välillä.
|
|
Kokeellinen: Laiha ryhmä
Painoindeksi (BMI) on välillä 18,5-24,9.
Hemoglobiini A1c (HgA1c) <5,7 %
|
Osallistujan päälle asetetaan kylmäliivi, joka koostuu vesihakutetusta puettavasta liivistä, koko S-M tai M-L, jossa on säädettävät olkaimet, jotka on kiinnitetty pieneen "viileämpään" säiliöön kylmän veden kierrättämiseksi liivin ja jäähdyttimen välillä (Polar Products, Stow, OH- Tuotelinkki: www.polarproducts.com/polarshop/pc/CoolOR-13-Quart-System-with-Arctic-Chiller-p24757.htm)
Tämä tuote on turvallinen ja sitä suositellaan kokeellisissa ohjeissa ihmisillä suoritettaville BAT-tutkimuksille.
Osallistujat altistetaan kylmälle 3 tunnin ajaksi, kun he lepäävät makuuasennossa lukemalla ja/tai valitsemaansa digitaalista viihdettä.
Kylmälle altistumisen jälkeen kylmäliivit poistetaan ja osallistujille tarjotaan lämmin viltti helpottamaan siirtymistä kylmästä takaisin lämpimään.
Osallistujat siirretään sitten viereiseen lämpimään huoneeseen, jonka lämpötila on 30 celsiusastetta, ja heitä pyydetään palaamaan valitsemaansa lepoasentoon.
Osallistujat osallistuvat sitten lukemiseen ja/tai digitaaliseen viihteeseen 3 tunnin lämpimän altistusjakson ajan.
Osallistujia pyydetään pidättymään ruoasta ja kaloripitoisista juomista 12 tunnin ajan (alkaen klo 20) ennen opintomatkaa.
Veri otetaan seuraavana aamuna (klo 8–9) 30 minuuttia myöhemmin aamiaisaterian jälkeen (klo 9.30–10).
Osallistujat majoitetaan huoneeseen, jonka lämpötila on 25 celsiusastetta kahden verenoton välillä.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Rasvakudoksen transkriptin tunnistaminen
Aikaikkuna: Ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
RNA-sekvensointi, jolla mitataan ja tunnistetaan luettelo geenitranskripteistä, jotka ilmentyvät eri tavalla ennen uudelleenlämmitystä ja sen jälkeen.
Todellinen muutos määritellään 1,5-kertaiseksi lisääntymiseksi tai vähentymiseksi geeniekspressiossa.
|
Ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
|
Kylmän ja lämpimän säädellyn proteomin tunnistaminen.
Aikaikkuna: Ennen ja jälkeen 3 tunnin kylmäaltistusjakson sekä ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
Proteiinit otetaan verestä ja analysoidaan massaspektrometrialla, joka luo luettelon proteiineista jokaiselle näytteelle.
Tutkijat vertaavat keskimääräistä kerta- muutosta (todellinen muutos on suurempi kuin 1,5-kertainen) proteiinien runsaudessa määritellyissä tutkimuksen ajankohdissa.
|
Ennen ja jälkeen 3 tunnin kylmäaltistusjakson sekä ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
|
Kylmän ja lämpimän säädellyn metabolomin tunnistaminen.
Aikaikkuna: Aikaväli on ennen ja jälkeen 3 tunnin kylmäaltistusjakson sekä ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
Metaboliitit otetaan talteen verestä ja analysoidaan massaspektrometrialla, joka luo luettelon metaboliiteista jokaiselle näytteelle.
Tutkijat vertaavat keskimääräistä kerta- muutosta (todellinen muutos on suurempi kuin 1,5-kertainen) metaboliittien runsaudessa määritellyissä tutkimuksen ajankohdissa.
|
Aikaväli on ennen ja jälkeen 3 tunnin kylmäaltistusjakson sekä ennen ja jälkeen 3 tunnin lämmitysjakson.
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Yksilöiden ravitsemusarvioinnit korreloivat ihmisen äänenvaimentimen säätelytekijöiden ilmentymismalleihin.
Aikaikkuna: Perustaso
|
Diet History Questionnaire III (DHQ III) laskee terveellisen syömisen indeksin (HEI-kokonaisluku ilman yksiköitä).
|
Perustaso
|
|
Body Mass Index (BMI) korreloi ihmisen äänenvaimentimen säätelytekijöiden ilmentymismalleihin.
Aikaikkuna: Perustaso
|
BMI lasketaan antropometrisilla arvioilla mitatun painon ja pituuden perusteella käyttämällä kaavaa paino kilogrammoina jaettuna pituuden neliöllä (kilogrammaa/metri^2).
|
Perustaso
|
|
Rasvamassan kehon koostumus (%) Bod Podilla mitattuna korreloi ihmisen äänenvaimentimen säätelytekijöiden ilmentymismalleihin.
Aikaikkuna: Perustaso
|
Bod Pod käyttää ilmasyrjäytyspletysmografiaa (ADP) määrittääkseen kehon koostumuksen eli rasvamassan suhteen vähärasvaiseen massaan.
Tutkijat mittaavat rasvamassakoostumuksen prosenttiyksiköissä (%).
|
Perustaso
|
|
Bod Podilla mitattu vähärasvaisen kehon koostumus (%) korreloi ihmisen äänenvaimentimen säätelytekijöiden ilmentymismalleihin.
Aikaikkuna: Perustaso
|
Bod Pod käyttää ilmasyrjäytyspletysmografiaa (ADP) määrittääkseen kehon koostumuksen eli rasvamassan suhteen vähärasvaiseen massaan.
Tutkijat mittaavat vähärasvaisen massan koostumuksen prosenttiyksiköissä (%).
|
Perustaso
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Joeva Barrow, Ph.D., R.D., The Rockefeller University and Cornell University
- Päätutkija: Paul Cohen, Ph.D., M.D., The Rockefeller University
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Arvioitu)
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- PCO1051
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .