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Modulation par l'alimentation du métabolisme bactérien du soufre et des acides biliaires et risque de cancer du côlon

22 février 2024 mis à jour par: Lisa Tussing-Humphreys, University of Illinois at Chicago
Déterminer, dans le cadre d'un essai croisé contrôlé d'intervention diététique, le rôle du métabolisme de l'acide taurocholique par les bactéries intestinales chez des sujets afro-américains à risque élevé de cancer colorectal (CRC). Deux régimes isocaloriques, un régime animal riche en taurine et en graisses saturées (HT-HSAT) et un régime végétal pauvre en taurine et en graisses saturées (LT-LSAT) seront utilisés pour déterminer dans quelle mesure la relation entre le régime alimentaire (variable indépendante) et les marqueurs muqueux du risque de CCR, y compris la prolifération épithéliale, le stress oxydatif, les dommages à l'ADN, les pools d'acides biliaires primaires et secondaires et les biomarqueurs de l'inflammation (variables dépendantes) s'expliquent par l'abondance de bactéries sulfidogènes et de sulfure d'hydrogène (H2S) concentrations &/ou acide désoxycholique (DCA) et bactéries productrices de DCA Clostridium scindens (variables médiatrices).

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Notre recherche est conçue pour déterminer mécaniquement pourquoi la consommation d'un régime riche en viande rouge et en graisses saturées confère un risque de développement du CCR et pour démontrer que les principaux facteurs de risque microbiens (bactéries sulfurogènes et métabolisant les acides biliaires) sont modifiables par l'alimentation. L'accent est mis sur la taurine, un acide aminé soufré (SAA) méconnu qui est abondant dans la viande rouge ou fourni par la déconjugaison bactérienne du sel biliaire TCA, qui est augmenté chez les sujets consommant une alimentation riche en graisses saturées. La justification de la focalisation de l'étude d'intervention sur le régime alimentaire sur les AA provient de l'observation mentionnée précédemment selon laquelle une bactérie respirant la taurine distinguait les patients AA mais pas NHW CRC des témoins sains, et les travaux antérieurs de PI Gaskins chez les sujets AA se concentraient sur les mécanismes sous-jacents au risque accru de CCR. associée à la consommation d'un régime alimentaire de type occidental.

Notre solide collection de publications antérieures et de nouvelles données préliminaires étayent notre hypothèse selon laquelle les sources alimentaires de soufre organique augmentent l'abondance de microbes qui génèrent du H2S par le métabolisme de la taurine et que le H2S active les voies pro-inflammatoires et sert de génotoxine dans la muqueuse colique. Nous examinons, pour la première fois, des bactéries qui utilisent la taurine, qui peut être fournie directement à partir de la viande rouge ou indirectement par le TCA en réponse aux graisses saturées. Notre étude sera la première à examiner les conséquences d'une telle manipulation alimentaire spécifique sur les voies génotoxiques ou inflammatoires impliquées dans le développement du CCR chez les AA à risque.

Nos résultats fourniront de nouvelles informations concernant les interactions in vivo entre l'alimentation et le cancer qui jusqu'à présent n'ont pas été explorées chez l'homme, en particulier les AA. La teneur en taurine des aliments n'est actuellement fournie ni dans le système de données sur la nutrition de l'Université du Minnesota pour la recherche (NDSR) ni dans les bases de données sur les nutriments de l'USDA Standard Reference (USDA SR), qui sont les sources de référence pour la teneur en nutriments des aliments. La preuve que la taurine est capable d'induire des biomarqueurs de risque de CCR en favorisant la croissance de Sulfidogenic B. wadsworthia ou d'autres bactéries non ciblées serait une nouvelle observation importante justifiant l'ajout de cette SAA à ces bases de données sur les nutriments. Si notre hypothèse est justifiée, une simple vigilance à l'apport de taurine pourrait diminuer la sensibilité au CCR chez tous les individus, en particulier les AA à risque élevé. De plus, si notre hypothèse est confirmée, il pourrait être possible de réduire le risque non seulement par une intervention alimentaire, mais également par une modification du microbiote (potentiellement par des pré-, pro- ou symbiotiques). Enfin, si notre étude révèle des modes particuliers de métabolisme bactérien du soufre ou des acides biliaires en corrélation avec la prolifération épithéliale ou l'inflammation chez les AA, les critères d'évaluation identifiés peuvent potentiellement prédire les individus à risque élevé non invasif qui devraient être : a) conseillés sur des interventions diététiques spécifiques (ceux étudiés ici); b) offert une thérapie spécifique pour réduire le risque; ou c) conseillé sur le dépistage coloscopique régulier

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Estimé)

44

Phase

  • N'est pas applicable

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.

Coordonnées de l'étude

  • Nom: Lisa Tussing-Humphreys, PhD, MS, RD
  • Numéro de téléphone: 312-355-5521
  • E-mail: ltussing@uic.edu

Sauvegarde des contacts de l'étude

  • Nom: Ece Mutlu, MD, MS, MBA
  • Numéro de téléphone: 312-563-3880
  • E-mail: Ece_Mutlu@rush.edu

Lieux d'étude

    • Illinois
      • Chicago, Illinois, États-Unis, 60612
        • Rush University Medical Center and University of Illinois at Chicago

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

45 ans à 75 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

  1. adulte afro-américain ;
  2. Obèse (défini comme IMC 30 - < 50 kg/m2) ;
  3. Âge entre 45 et 75 ans ;
  4. Patients présentant un risque accru de CCR, défini comme 3 polypes adénomateux ou plus ou polype adénomateux > 1 cm dans les 5 ans suivant l'inscription ;
  5. Une protéine C-réactive (CRP) élevée (définie comme > 3 mg/l)
  6. Les participants doivent être en bonne santé générale, ne pas s'attendre à des changements majeurs dans leur mode de vie au cours des 6 prochains mois et être disposés à maintenir leur niveau d'activité actuel pendant toute la durée de l'étude.
  7. Femmes uniquement : post-ménopause (naturelle ou chirurgicale) définie comme l'absence de règles au cours des 6 derniers mois

Critère d'exclusion:

  1. IMC < 30 ou > 50 kg/m2 (pour les personnes intéressées et éligibles, vérifier l'IMC en mesurant le poids et la taille, remplir le formulaire de consentement au dépistage avant d'évaluer ces mesures)
  2. Poids > 450 livres. (poids max pour le scanner de composition corporelle)
  3. Race autre qu'afro-américaine
  4. Femmes uniquement : au moins une période menstruelle au cours des 6 derniers mois
  5. Tumeur maligne actuelle, à l'exception du cancer de la peau autre que le mélanome qui a été retiré
  6. Maladie gastro-intestinale (GI) actuelle autre que le reflux gastro-œsophagien ou les hémorroïdes (comme la maladie cœliaque, la maladie inflammatoire de l'intestin, les procédures bariatriques malabsorptives, etc.)
  7. Maladie hépatique ou rénale chronique (tests hépatiques élevés> 3 fois la normale ou créatinine supérieure à 2,0 mg / dl)
  8. Antécédents de maladie cardiaque (comme une admission pour insuffisance cardiaque congestive au cours des 5 dernières années, ou être sous anticoagulants pour une maladie cardiaque, ou avoir une fraction d'éjection <25 %, etc.)
  9. Test génétique positif pour les syndromes de polypose héréditaire (tels que les polypes adénomateux familiaux, les syndromes héréditaires de cancer du côlon sans polypose, etc.)
  10. Alcoolisme ou consommation de drogues illicites
  11. Utilisation d'antibiotiques au cours des 2 derniers mois
  12. Prise régulière de médicaments susceptibles d'interférer avec la digestion normale (tels que l'acarbose, la cholestyramine, l'orlistat, des doses d'aspirine supérieures à 81 mg/jour ou 325 mg tous les deux jours)
  13. Utilisation d'anticoagulants ou d'autres facteurs qui augmentent les risques endoscopiques
  14. Non anglophone
  15. Enceinte ou allaitante
  16. Utilisation de compléments alimentaires, y compris pré- ou probiotiques au cours du dernier mois
  17. Antécédents de cancer de l'intestin, de maladie inflammatoire de l'intestin, de maladie cœliaque ou de chirurgie bariatrique malabsorptive
  18. Maladies inflammatoires ou du tissu conjonctif (comme le lupus, la sclérodermie, la polyarthrite rhumatoïde, etc.)

21. Perforation antérieure à la coloscopie ou saignement gastro-intestinal dû à des biopsies du côlon 22. Régime thérapeutique ou végétarien 23. Allergie/aversions alimentaires à tout aliment inclus dans l'essai 24. Toute condition médicale qui, de l'avis de l'investigateur, pourrait nuire à la participation du sujet à l'essai ou affecter l'intégrité de l'essai

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

  • Objectif principal: Autre
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Régime riche en taurine et graisses saturées
Il s'agit d'un régime isocalorique contrôlé de 3 semaines contenant environ 125 mg de taurine, 40 % de calories provenant des lipides, 15 % de calories provenant de graisses saturées, 25 % de calories provenant de protéines (4 : 1 animal pour 1 g de protéines végétales) et 11,5 grammes de fibres/1000 calories.
Il s'agit d'un régime isocalorique de type occidental de 3 semaines (21 jours) avec tous les repas, collations, boissons et condiments fournis.
Expérimental: Régime pauvre en taurine et en graisses saturées
Il s'agit d'un régime isocalorique contrôlé de 3 semaines contenant environ 7 mg de taurine, 36 % de calories provenant des lipides, 8 % de calories provenant de graisses saturées, 13 % de calories provenant de protéines (3: 1 grammes de protéines végétales à animales) et 13,5 grammes de fibres/1000 calories.
Il s'agit d'un régime isocalorique en grande partie à base de plantes de 3 semaines (21 jours) avec tous les repas, collations, boissons et condiments fournis.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Modification de l'abondance muqueuse des gènes bactériens associés au métabolisme du soufre et des acides biliaires
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
L'abondance muqueuse des gènes bactériens associés au métabolisme du soufre et des acides biliaires sera mesurée par une réaction en chaîne par polymérase quantitative de l'ARNr 16S et des gènes fonctionnels avec l'ADN de biopsie.
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Modification du métabolisme des acides biliaires
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Les activités d'hydrolase des sels biliaires et de déshydroxylation des acides biliaires 7a seront mesurées dans des échantillons de selles
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Modification des acides biliaires sériques
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Mesure des acides biliaires sériques à l'aide de la spectrométrie de masse à ionisation par électrospray pour indiquer l'étendue de la taurine-conjugaison des acides biliaires, le rapport des acides biliaires conjugués: non conjugués et les niveaux d'acides biliaires secondaires absorbés par l'intestin
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Modification de l'inflammation de la muqueuse colique
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Expression génique du facteur de nécrose tumorale alpha, de l'interleukine-6 ​​et de la cox-2
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Modification des dommages à l'ADN
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Par essai d'hybridation par fluorescence COMET avec coloration in situ pour la 8-oxo-7,8-dihydro-2'-désoxyguanosine (8-oxodG), une lésion oxydative de l'ADN, et l'expression de son enzyme de réparation 8-oxoguanine ADN-glycosylase ( OGG1; ab91421), XRCC1 [33-2-5] ab1838), qui coordonne l'action de l'ADN ligase III, de la polymérase bêta et de la poly-ADP-ribose polymérase dans la voie BER et de l'endonucléase apurinique/apyrimidique Ape1 (ab2717), une protéine multifonctionnelle qui protège les cellules du stress oxydatif via ses activités régulatrices de réparation, d'oxydo-réduction et de transcription de l'ADN
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Modification de la prolifération des colonocytes
Délai: Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines
Immunohistochimie, Ki-67
Ligne de base et post-régime (jour 22) pour chacun des deux régimes de 3 semaines

Collaborateurs et enquêteurs

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

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Ece Mutlu, MD, MS, MBA, Rush University Medical Center
  • Chercheur principal: H. Rex Gaskins, PhD, University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Chercheur principal: Jason Ridlon, PhD, University of Illinois at Urbana-Champaign
  • Chercheur principal: Lisa Tussing-Humphreys, PhD, MS, RD, University of Illinois at Chicago

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 (Réel)

1 août 2018

Achèvement primaire (Réel)

1 juin 2022

Achèvement de l'étude (Estimé)

15 décembre 2024

Dates d'inscription aux études

Première soumission

24 mai 2018

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

6 juin 2018

Première publication (Réel)

8 juin 2018

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimé)

26 février 2024

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

22 février 2024

Dernière vérification

1 février 2024

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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