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Reprogrammation métabolique intestinale en tant que mécanisme clé du pontage gastrique chez l'homme

9 novembre 2023 mis à jour par: Anita P. Courcoulas, University of Pittsburgh

Le but de cette étude de recherche est de déterminer comment la chirurgie de pontage gastrique affecte le métabolisme dans l'obésité et le diabète de type 2. Un mécanisme qui a été étudié dans des modèles animaux est la modification de la biologie de l'intestin grêle (membre de Roux) et la façon dont le glucose et d'autres carburants sont métabolisés (ou comment le corps digère et utilise le sucre et d'autres carburants). Cette étude évaluera le rôle de l'intestin dans les effets métaboliques bénéfiques du pontage gastrique. Il examinera spécifiquement si l'intestin augmente son métabolisme et son activité, et si cela se traduit par une augmentation de l'utilisation du carburant. Trente-deux (32) sujets seront recrutés (18 avec et 14 sans diabète de type 2). Au moment de la chirurgie de pontage gastrique, un petit morceau d'intestin qui est généralement jeté sera prélevé. À trois moments au cours de la première année suivant la chirurgie, des échantillons intestinaux seront obtenus par endoscopie ou insertion d'un tube flexible éclairé dans la bouche. Des échantillons de sang seront également prélevés à tout moment. Tous les échantillons seront soumis à des analyses métaboliques complètes. Des comparaisons seront faites entre les deux groupes pour comprendre les changements métaboliques au fil du temps et s'il existe des différences entre les deux groupes.

Aperçu de l'étude

Statut

Actif, ne recrute pas

Les conditions

Description détaillée

Plusieurs études ont conclu que la chirurgie de pontage gastrique Roux-en-Y (RYGBS) est la meilleure option de traitement actuelle pour le diabète sucré de type 2 lié à l'obésité (T2DM). Les mécanismes sous-jacents à l'amélioration du contrôle glycémique induite par le RYGBS restent flous. De nombreux chercheurs ont soutenu que cet effet ne dépend pas de la perte de poids corporel, sur la base d'observations cliniques selon lesquelles l'amélioration de l'homéostasie du glucose se produit au début de la période postopératoire, souvent avant la sortie de l'hôpital. Comprendre les mécanismes sous-jacents aux effets métaboliques du RYGBS aidera à concevoir des moyens d'améliorer le RYGB ou de produire ces effets sans chirurgie.

Cette étude examinera le concept de reprogrammation métabolique intestinale comme l'un des principaux mécanismes d'action pour l'amélioration du diabète après un pontage gastrique Roux-en-Y (RYGBS) chez l'homme. On suppose que l'intestin reconfiguré est caractérisé par une augmentation des processus énergétiquement coûteux, tels que le remodelage structurel, la réorganisation du cytosquelette et la prolifération cellulaire. Pour répondre aux demandes bioénergétiques accrues, l'épithélium intestinal augmente son activité métabolique et reprogramme son utilisation de carburant. Plus précisément, le métabolisme du glucose, du cholestérol et des acides aminés est considérablement modifié pour augmenter les voies anaboliques et générer des éléments de base pour la croissance et le maintien cellulaires.

Il n'a pas été possible auparavant de tester cette hypothèse chez l'homme car : A) les processus adaptatifs de l'intestin chez les patients subissant un RYGBS n'ont pas été complètement caractérisés, B) on ne sait pas si la reprogrammation intestinale apparaît suffisamment tôt pour expliquer l'amélioration rapide du métabolisme du glucose observé après RYGBS chez l'homme, et C) la variabilité du degré d'adaptation métabolique intestinale, qui pourrait expliquer la variabilité de la rémission du DT2, n'a pas été étudiée. Cette étude effectuera une analyse métabolique longitudinale et complète du membre Roux chez des sujets humains avec et sans DT2 subissant RYGBS et déterminera l'évolution temporelle des changements métaboliques adaptatifs.

Dix-huit (18) sujets avec et quatorze (14) sujets sans DT2 (total 32 sujets), qui ont été programmés pour subir le RYGBS comme norme de soins, seront recrutés. Pour chaque sujet inscrit, la collecte de données comprendra un échantillon de tissu intestinal (prélèvement de tissu du membre Roux à partir de tissu jeté) au moment du RYGBS, de la muqueuse du jéjunum, à moins de 40 cm de l'anastomose gastrojéjunale. En postopératoire, un prélèvement tissulaire de la même zone sera effectué par une endoscopie digestive haute, à 1 mois (±15 jours), 6 mois (±1 mois) et 12 mois (±2 mois) après RYGBS. Des échantillons de tissus seront traités pour un examen histo-morphologique et pour des analyses d'ARN, de protéines et de métabolomique. Un échantillon de sang sera obtenu à tout moment et analysé pour les biomarqueurs métaboliques. L'analyse des données comprendra la description et la comparaison des signatures morphologiques, des protéines génétiques et des métabolites du tissu intestinal (membre de Roux) et des biomarqueurs sanguins à chaque instant. De plus, ces mesures de résultats seront comparées entre les deux groupes (T2DM et Non-T2DM). Enfin, une corrélation des changements adaptatifs intestinaux avec le statut métabolique, certains comportements alimentaires, les symptômes indésirables et la qualité de vie sera entreprise.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Réel)

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

États-Unis
- Pennsylvania
  - Pittsburgh, Pennsylvania, États-Unis, 15213
    - Magee-Womens Hospital of UPMC

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans et plus (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Non

Méthode d'échantillonnage

Échantillon non probabiliste

Population étudiée

Patients qui envisagent de subir un pontage gastrique, avec ou sans diabète de type 2.

La description

Critère d'intégration:

Patients qui choisissent de subir un pontage gastrique
Critères standard de chirurgie bariatrique (Un IMC de 35 à 40 kg/m2, avec une condition comorbide d'obésité, OU un IMC de 40 kg/m2 ou >).

Critère d'exclusion:

Antécédents de chirurgie bariatrique ou de l'intestin antérieur
Histoire documentée du diabète de type 1
Mauvais état général général
État mental altéré
Toxicomanie et/ou alcoolisme
Fumer actuellement
Enceinte ou envisage de devenir enceinte
Hypertension portale et/ou cirrhose

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

Nombre de groupes / cohortes

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte
Contrôles Les patients qui répondent aux critères d'un pontage gastrique et qui n'ont pas d'antécédents documentés de diabète de type 1 ou de type 2.
Participants atteints de diabète de type 2 Les patients qui répondent aux critères d'un pontage gastrique et qui ont des antécédents documentés de diabète de type 2.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats	Description de la mesure	Délai
Description de la morphologie intestinale. Délai: Ligne de base, au moment de l'opération	L'histologie et la microscopie électronique seront utilisées pour évaluer l'architecture cellulaire, la bordure en brosse, le cytosquelette et les jonctions, ainsi que la taille et la forme des organites.	Ligne de base, au moment de l'opération
Description de la morphologie intestinale. Délai: 1 mois après l'opération.	L'histologie et la microscopie électronique seront utilisées pour évaluer l'architecture cellulaire, la bordure en brosse, le cytosquelette et les jonctions, ainsi que la taille et la forme des organites.	1 mois après l'opération.
Description de la morphologie intestinale. Délai: 6 mois après l'opération.	L'histologie et la microscopie électronique seront utilisées pour évaluer l'architecture cellulaire, la bordure en brosse, le cytosquelette et les jonctions, ainsi que la taille et la forme des organites.	6 mois après l'opération.
Description de la morphologie intestinale. Délai: 12 mois après l'opération.	L'histologie et la microscopie électronique seront utilisées pour évaluer l'architecture cellulaire, la bordure en brosse, le cytosquelette et les jonctions, ainsi que la taille et la forme des organites.	12 mois après l'opération.
Caractérisation de l'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: Ligne de base, au moment de l'opération.	Expression génique (RT-PCR) et expression protéique (western blot) pour environ 100 marqueurs de prolifération cellulaire (par exemple, cyclines, MKi67, PCNA), remodelage du cytosquelette (par exemple, enzymes et protéines de la bordure en brosse), machinerie cellulaire du métabolisme du glucose et du cholestérol voies (par exemple, les transporteurs de glucose, les enzymes des voies biochimiques).	Ligne de base, au moment de l'opération.
Caractérisation de l'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: 1 mois après l'opération.	Expression génique (RT-PCR) et expression protéique (western blot) pour environ 100 marqueurs de prolifération cellulaire (par exemple, cyclines, MKi67, PCNA), remodelage du cytosquelette (par exemple, enzymes et protéines de la bordure en brosse), machinerie cellulaire du métabolisme du glucose et du cholestérol voies (par exemple, les transporteurs de glucose, les enzymes des voies biochimiques).	1 mois après l'opération.
Caractérisation de l'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: 6 mois après l'opération.	Expression génique (RT-PCR) et expression protéique (western blot) pour environ 100 marqueurs de prolifération cellulaire (par exemple, cyclines, MKi67, PCNA), remodelage du cytosquelette (par exemple, enzymes et protéines de la bordure en brosse), machinerie cellulaire du métabolisme du glucose et du cholestérol voies (par exemple, les transporteurs de glucose, les enzymes des voies biochimiques).	6 mois après l'opération.
Caractérisation de l'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: 12 mois après l'opération.	Expression génique (RT-PCR) et expression protéique (western blot) pour environ 100 marqueurs de prolifération cellulaire (par exemple, cyclines, MKi67, PCNA), remodelage du cytosquelette (par exemple, enzymes et protéines de la bordure en brosse), machinerie cellulaire du métabolisme du glucose et du cholestérol voies (par exemple, les transporteurs de glucose, les enzymes des voies biochimiques).	12 mois après l'opération.
Description du profil métabolite de l'intestin et du sérum/plasma. Délai: Ligne de base, au moment de l'opération.	Profilage métabolite des tissus et du sérum/plasma, à l'aide de techniques de spectrométrie de masse.	Ligne de base, au moment de l'opération.
Description du profil métabolite de l'intestin et du sérum/plasma. Délai: 1 mois après l'opération.	Profilage métabolite des tissus et du sérum/plasma, à l'aide de techniques de spectrométrie de masse.	1 mois après l'opération.
Description du profil métabolite de l'intestin et du sérum/plasma. Délai: 6 mois après l'opération.	Profilage métabolite des tissus et du sérum/plasma, à l'aide de techniques de spectrométrie de masse.	6 mois après l'opération.
Description du profil métabolite de l'intestin et du sérum/plasma. Délai: 12 mois après l'opération.	Profilage métabolite des tissus et du sérum/plasma, à l'aide de techniques de spectrométrie de masse.	12 mois après l'opération.
Changement par rapport à la ligne de base (moment de l'opération) dans les signatures morphologiques. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Changement par rapport à la ligne de base (moment de l'opération) dans l'expression des gènes et des protéines pour les marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Changement par rapport à la ligne de base (moment de l'opération) dans le profil des métabolites. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats	Description de la mesure	Délai
Comparaison de la signature morphologique intestinale entre patients diabétiques et non diabétiques. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Comparaison des profils d'expression des gènes et des protéines et des niveaux d'expression des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol entre les patients diabétiques et non diabétiques. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Comparaison du profil des métabolites entre les patients avec et sans diabète. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.		Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation de la signature morphologique intestinale avec les comportements alimentaires. Évalué par un questionnaire spécifique. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Morphologie telle que décrite dans les mesures primaires 1 à 4 en corrélation avec les comportements alimentaires tels qu'obtenus et décrits par le formulaire d'historique de l'alimentation et du poids (EWH).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation des comportements alimentaires avec l'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Évalué par un questionnaire spécifique. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	L'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol, comme décrit dans les mesures primaires 5 à 8, est corrélée aux comportements alimentaires tels qu'obtenus et décrits par le formulaire d'historique de l'alimentation et du poids (EWH).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation du profil métabolite avec les comportements alimentaires. Évalué par un questionnaire spécifique. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Profilage des métabolites intestinaux et sériques/plasmatiques tel que décrit dans les critères de jugement principaux 9 à 12 en corrélation avec les comportements alimentaires tels qu'obtenus et décrits par le formulaire d'historique de l'alimentation et du poids (EWH).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation de la signature morphologique intestinale avec la qualité de vie évaluée par l'instrument SF-36. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Morphologie telle que décrite dans les mesures primaires 1 à 4 en corrélation avec la qualité de vie telle que mesurée par l'instrument SF-36 (total et sous-échelles).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation de la qualité de vie évaluée par l'instrument SF-36 avec l'expression des gènes et des protéines pour les marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	L'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol, comme décrit dans les mesures primaires 5 à 8, est corrélée à la qualité de vie mesurée par l'instrument SF-36 (total et sous-échelles).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation du profil métabolite avec la qualité de vie évaluée par l'instrument SF-36. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Le profilage des métabolites intestinaux et sériques/plasmatiques tel que décrit dans les critères de jugement principaux 9 à 12 était corrélé à la qualité de vie telle que mesurée par l'instrument SF-36 (total et sous-échelles).	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation de la signature morphologique intestinale avec des symptômes indésirables (par exemple, syndrome de dumping, hypoglycémie). Évalué par des questionnaires spécifiques. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	La morphologie telle que décrite dans les mesures primaires 1 à 4 était en corrélation avec les caractéristiques du syndrome de dumping telles que définies sur l'index de diagnostic clinique de Sigstad et le formulaire de symptômes gastro-intestinaux et neurologiques et les symptômes hypoglycémiques tels que décrits sur le formulaire de symptômes glycémiques.	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation des symptômes indésirables (Dumping syndrome, hypoglycémie) avec l'expression génique/protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Niveaux d'expression génique et protéique des marqueurs de la prolifération cellulaire, du remodelage du cytosquelette et de la machinerie cellulaire des voies métaboliques du glucose et du cholestérol, tels que décrits dans les mesures primaires 5 à 8, en corrélation avec les caractéristiques du syndrome de dumping telles que définies sur l'index de diagnostic clinique de Sigstad et les symptômes gastro-intestinaux et neurologiques Forme et symptômes hypoglycémiques tels que décrits sur le Formulaire des symptômes glycémiques.	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Corrélation du profil des métabolites avec les symptômes indésirables (par exemple, syndrome de dumping, hypoglycémie). Évalué par des questionnaires spécifiques. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.	Le profilage des métabolites intestinaux et sériques/plasmatiques tel que décrit dans les critères de jugement principaux 9 à 12 était corrélé aux caractéristiques du syndrome de dumping telles que définies dans l'index de diagnostic clinique de Sigstad et le formulaire de symptômes gastro-intestinaux et neurologiques et les symptômes hypoglycémiques tels que décrits dans le formulaire de symptômes glycémiques.	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie.
Génération d'organoïdes intestinaux à partir de biopsies de membres de Roux. Délai: Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie. Nous avons commencé la collecte en août 2017 sur certains participants.	Faisabilité de la génération d'organoïdes intestinaux pour des études mécanistes ciblées in vitro.	Au départ (0 mois) et 1 mois, 6 mois et 12 mois après la chirurgie. Nous avons commencé la collecte en août 2017 sur certains participants.

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

University of Pittsburgh

Collaborateurs

National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK)

National Institutes of Health (NIH)

Harvard University

Les enquêteurs

Chercheur principal: Anita Courcoulas, MD, MPH, University of Pittsburgh

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude

1 février 2016

Achèvement primaire (Estimé)

31 août 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

31 août 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

5 février 2016

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

9 mars 2016

Première publication (Estimé)

16 mars 2016

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

13 novembre 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

9 novembre 2023

Dernière vérification

1 novembre 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

STUDY19060074
R01DK108642 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

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INDÉCIS

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