Démêler l'effet de la résistance à l'insuline cérébrale sur la santé du cerveau (BIR 1)
Démêler l'effet de la résistance cérébrale à l'insuline sur la santé du cerveau (BIR-BrainHealth)
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Le projet BIR-BrainHealth étudie le rôle de la résistance à l'insuline cérébrale (BIR) en tant que mécanisme clé reliant le diabète au déclin cognitif et au risque de démence. En combinant des tests cognitifs avec des techniques avancées de neuroimagerie (IRM et TEP), le profilage métabolique et des analyses multi-omiques, l'étude vise à découvrir comment la BIR affecte la physiologie cérébrale, le métabolisme énergétique et la fonction neurovasculaire. L'enregistrement actuel de l'essai couvre spécifiquement les composantes IRM du projet et n'inclut pas l'imagerie TEP.
Le diabète augmente considérablement le risque de déficience cognitive légère et de démence. Le lien exact entre le diabète et le déclin cognitif n'est pas encore pleinement compris. Le déclin cognitif précoce dans le diabète suggère une trajectoire pathogénique unique. Un mécanisme hypothétique implique une altération de la signalisation/du transport de l'insuline dans le cerveau, appelée résistance à l'insuline cérébrale (BIR). Des preuves indiquent que chez certains individus diabétiques, la signalisation neuronale de l'insuline est anormale, entraînant une dysrégulation du métabolisme et de la fonction cérébrale. Une autre voie possible est la pathologie cérébrovasculaire, qui peut compromettre la perfusion cérébrale et le métabolisme énergétique. Le présent projet étudiera la relation entre la BIR et la dysfonction cérébrovasculaire, et leur impact sur la cognition et la fonction cérébrale.
Nous mettrons en place une étude multicentrique au Danemark et en Allemagne. Initialement, l'étude inclura 50 participants atteints de diabète de type 1, 50 participants atteints de diabète de type 2 et 50 participants témoins sans diabète. Tous les participants subiront une évaluation clinique complète pour caractériser la durée du diabète, sa gravité et les comorbidités systémiques. Les performances cognitives des participants seront évaluées à l'aide d'une batterie de tests neuropsychologiques comprenant les tests standardisés suivants :
- Test d'apprentissage verbal auditif de Rey (RAVLT)
- Test de traçage de pistes (TMT) partie A et B
- Test des modalités symbole-chiffre (SDMT)
- RBANS Digit Span avant (Version A)
- Test de séquence lettres-chiffres de l'échelle d'intelligence de Wechsler pour adultes III (WAIS-LNS)
- Test de fluidité verbale (phonétique et sémantique)
- Planche à trous rainurée
- Test de traitement visuel rapide (RVP) de la batterie automatisée de tests neuropsychologiques de Cambridge (CANTAB) utilisant A' (RVP-A) et la latence moyenne pour les réponses correctes
- L'évaluation cognitive de Montréal (MoCA)
Les tests seront regroupés par domaines cognitifs, et le score de chaque domaine sera calculé comme la moyenne des scores z des composantes individuelles. Un composite cognitif (score global) sera dérivé de la moyenne des domaines : apprentissage et mémoire, fonctions exécutives et mémoire de travail, vitesse de traitement et attention.
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) sera réalisée pour évaluer la BIR et les changements structurels cérébraux, y compris l'atrophie. Toutes les IRM seront effectuées sur un scanner IRM 3 Tesla optimisé pour la recherche. La BIR sera évaluée en mesurant les changements de perfusion cérébrale après administration d'insuline intranasale délivrée par spray nasal.
Du sang, de l'urine et des selles seront collectés pour le développement de biomarqueurs et la caractérisation des patients atteints de BIR. Une approche multi-omiques sera appliquée pour identifier des biomarqueurs fiables de la BIR, incorporant la lipidomique, la métabolomique, la protéomique et la transcriptomique. L'analyse lipidomique quantifiera environ 650 espèces lipidiques, y compris les phospholipides, les lysophospholipides, les céramides, les sphingolipides, les diacylglycérols et les triacylglycérols, en utilisant la chromatographie liquide-spectrométrie de masse. Le profilage métabolomique mesurera environ 300 métabolites, y compris les intermédiaires du cycle de l'acide citrique, les acides gras à chaîne courte, les cétones et les acides aminés, en utilisant la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse. L'analyse protéomique sera réalisée à l'aide d'une méthode de spectrométrie de masse validée et applicable en clinique, et le profilage transcriptomique sera effectué à l'aide de méthodes basées sur l'ARN. Les participants seront génotypés en utilisant l'Illumina Infinium Global Screening Array (GSA v2.4), avec exclusion des variants rares et des mutations cliniquement pertinentes listées par l'American College of Medical Genetics, conformément aux directives du Comité national d'éthique scientifique sur la recherche génomique.
Un sous-ensemble de participants subira des examens IRM avancés supplémentaires pour évaluer la fonction cérébrovasculaire. La perfusion cérébrale, l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique et la distribution de la perfusion capillaire seront mesurées à l'aide de l'IRM dynamique avec contraste. La réactivité cérébrovasculaire sera mesurée par IRM de perfusion pendant l'inhalation d'air enrichi avec 5% de CO2, un puissant vasodilatateur cérébral. Les réponses du débit sanguin cérébral à l'activation neuronale induite par une stimulation visuelle seront évaluées à l'aide de l'IRM de perfusion. Enfin, chez un sous-ensemble de participants, la sensibilité cérébrale au glucose sera évaluée à l'aide de l'IRM fonctionnelle (IRMf). L'IRMf sera mesurée avant, pendant et après l'ingestion orale d'eau contenant 75 grammes de glucose. La boisson glucosée est administrée à l'aide d'une paille pendant que les participants sont allongés dans le scanner et sera consommée sur une période de 5 minutes. Des échantillons sanguins seront prélevés tout au long de l'examen pour mesurer la glycémie.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Henrik BW Larsson, Professor
- Numéro de téléphone: +45 24824294
- E-mail: henrik.bo.wiberg.larsson@regionh.dk
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
Il est prévu de recruter des participants dans la région du Grand Copenhague au Danemark et dans la région d'Ulm en Allemagne. Les participants seront recrutés à la clinique externe du Steno Diabetes Center Copenhagen et de l'hôpital universitaire d'Ulm, ainsi que dans les établissements de soins primaires au Danemark et en Allemagne.
En plus de cela, des participants seront recherchés par des annonces physiques dans la région locale, via des plateformes de recrutement (join.trialtree.com) et les médias sociaux.
La description
Critères d'inclusion (tous) :
- âge de 50 à 80 ans
Critères d'inclusion (diabète uniquement) :
- Diagnostic de diabète de type 1 ou de type 2
- Durée du diabète ≥10 ans pour les personnes atteintes de diabète de type 1 et ≥5 ans pour les personnes atteintes de diabète de type 2
Critères d'exclusion :
- HbA1c >100 mmol/mol
- Autre type de diabète
- Poids >140 kg
- Traitement par des médicaments qui ne peuvent pas être interrompus pendant 12 heures
- Diagnostic de démence
- Maladie maligne active et récente (1 an)
- Antécédent d'accident vasculaire cérébral majeur
- Dépression majeure et/ou traitement par antipsychotiques
- Antécédent de traumatisme crânien
- Autre affection médicale ou trouble (par exemple, épilepsie, commotion cérébrale récente) qui, de l'avis de l'investigateur, empêche le respect du protocole, l'évaluation des résultats ou représente un risque inacceptable pour la sécurité du participant.
- Incapacité à effectuer des tests neuropsychologiques (par exemple, déficience visuelle et auditive sévère qui ne peut être améliorée avec des aides telles que des lunettes et des appareils auditifs, ou barrière linguistique.)
- Claustrophobie sévère
- Corps étrangers métalliques dans le corps qui interdisent les scanners IRM cérébraux (par exemple, stimulateur cardiaque ou vis/plaques provenant d'une chirurgie dans la région de la tête ou du cou)
- Participants qui ne souhaitent pas être informés des découvertes fortuites par IRM
- Mesure du DFGe <45 dans les 3 mois précédant la visite d'étude
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Diabète de type 1
Personnes ayant reçu un diagnostic de diabète de type 1 et répondant aux critères d'inclusion et d'exclusion.
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Diabète de type 2
Les personnes qui ont un diagnostic de diabète de type 2 et qui répondent aux critères d'inclusion et d'exclusion.
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Contrôles
Les personnes qui n'ont pas de diagnostic de diabète et qui répondent aux critères d'inclusion et d'exclusion.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Corrélation entre la réponse cérébrale à l'insuline et les mesures cognitives
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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La réponse cérébrale à l'insuline est évaluée en mesurant les modifications du débit sanguin cérébral suite à l'administration intranasale d'insuline, en utilisant l'IRM avec marquage de spin artériel (ASL). La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Grooved Pegboard) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre la réactivité cérébrovasculaire et les mesures cognitives
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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La réactivité cérébrovasculaire est évaluée en mesurant les changements des réponses du débit sanguin cérébral à l'inhalation d'air hypercapnique (air enrichi de 5 % de CO2). Le débit sanguin cérébral est mesuré en utilisant l'IRM combinée dépendante du niveau d'oxygène dans le sang (BOLD), l'IRM ASL et l'IRM par cartographie de contraste de phase (PCM). La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Grooved Pegboard) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Perméabilité de la barrière hémato-encéphalique
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Différences de perméabilité de la barrière hémato-encéphalique entre les groupes, mesurées par IRM dynamique avec injection de produit de contraste.
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Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Couplage neurovasculaire
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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Différences dans les réponses du débit sanguin cérébral à la stimulation visuelle entre les groupes, évaluées avec l'IRM ASL.
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Baseline (mesurée une seule fois)
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Détection du glucose hypothalamique
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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Différences de réponse du débit sanguin cérébral dans l'hypothalamus à l'ingestion de glucose entre les groupes, évaluées par IRM BOLD et ASL combinées.
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Baseline (mesurée une seule fois)
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Réponse à l'insuline cérébrale
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Différences dans la réponse cérébrale à l'insuline entre les groupes, évaluées en mesurant les changements du débit sanguin cérébral après l'administration intranasale d'insuline à l'aide de l'IRM ASL.
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Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Réactivité cérébrovasculaire
Délai: Valeur initiale (mesurée une seule fois)
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Différences de réactivité cérébrovasculaire entre les groupes, évaluées en mesurant les variations du débit sanguin cérébral en réponse à l'inhalation d'air hypercapnique (air enrichi de 5 % de CO2).
Le débit sanguin cérébral est mesuré à l'aide d'une combinaison d'IRM BOLD (basée sur le niveau d'oxygène dans le sang), d'IRM ASL (marquage artériel de spin) et d'IRM par cartographie de contraste de phase (PCM).
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Valeur initiale (mesurée une seule fois)
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Atrophie cérébrale et lésion de la substance blanche
Délai: Ligne de base (mesurée une seule fois)
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Différences dans l'atrophie cérébrale et la charge de lésions de la substance blanche entre les groupes, évaluées par IRM structurelle pondérée T1 et IRM Fluid-Attenuated Inversion Recovery (FLAIR).
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Ligne de base (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre l'atrophie cérébrale et la charge des lésions de la substance blanche et les mesures cognitives
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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L'atrophie cérébrale et la charge de lésions de la substance blanche sont évaluées par IRM structurelle pondérée en T1 et IRM FLAIR. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Grooved Pegboard) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Baseline (mesurée une seule fois)
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Microhémorragies cérébrales
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Différences dans la quantité de microhémorragies cérébrales entre les groupes, évaluées par IRM de susceptibilité magnétique.
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Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre les microhémorragies cérébrales et les mesures cognitives
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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Les micro-saignements cérébraux sont évalués par IRM de susceptibilité magnétique. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Pegboard rainuré) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Baseline (mesurée une seule fois)
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Connectivité structurelle
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Différences dans la connectivité structurelle entre les groupes, évaluées par imagerie par tenseur de diffusion (DTI) en IRM.
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Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre la connectivité structurelle et les mesures cognitives
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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La connectivité structurelle est évaluée par IRM DTI. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Pegboard rainuré) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Intégrité de diffusion de la substance blanche
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Différences dans les paramètres de diffusion de la matière blanche entre les groupes, évaluées par IRM de diffusion par tenseur (DTI).
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Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre l'intégrité de la diffusion de la matière blanche et les mesures cognitives
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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La diffusion de la substance blanche est évaluée par IRM de diffusion tensorielle (DTI). La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Planche à chevilles rainurée) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Baseline (mesurée une seule fois)
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Débit sanguin cérébral
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Différences dans le débit sanguin cérébral au repos entre les groupes, évaluées par IRM ASL et PCM.
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Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre le débit sanguin cérébral au repos et les mesures cognitives
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Le débit sanguin cérébral au repos est évalué par IRM ASL et PCM. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Pegboard rainuré) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Taux métabolique cérébral d'oxygène
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Différences du taux métabolique cérébral de l'oxygène au repos entre les groupes, évaluées par IRM PCM combinée et IRM d'oxymétrie basée sur la susceptibilité (SBO).
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Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre le taux métabolique cérébral d'oxygène et les mesures cognitives
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Le taux métabolique cérébral de l'oxygène est évalué par l'IRM PCM combinée et l'IRM SBO. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Grooved Pegboard) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Détection régionale du glucose cérébral
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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Différences du débit sanguin cérébral régional en réponse à l'ingestion de glucose entre les groupes, évaluées par IRM BOLD et ASL combinées.
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Baseline (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre la détection du glucose hypothalamique et les biomarqueurs
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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La réponse du débit sanguin cérébral dans l'hypothalamus à l'ingestion de glucose est évaluée par IRM combinée BOLD et ASL. Une approche multiomique intégrant la lipidomique, la métabolomique, la protéomique, la transcriptomique et le génotypage sera utilisée pour identifier des biomarqueurs fiables de la sensibilité cérébrale à l'insuline. |
Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre la réponse cérébrale à l'insuline et la détection du glucose hypothalamique
Délai: Baseline (mesurée une seule fois)
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La réponse cérébrale à l'insuline est évaluée en mesurant les changements du débit sanguin cérébral après l'administration d'insuline intranasale en utilisant l'IRM d'étiquetage du spin artériel (ASL). La réponse du débit sanguin cérébral dans l'hypothalamus à l'ingestion de glucose est mesurée par IRM combinée BOLD et ASL. |
Baseline (mesurée une seule fois)
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Biomarqueurs des lésions neuronales, de la neuro-inflammation et de la réponse cérébrale à l'insuline
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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La réponse cérébrale à l'insuline est évaluée en mesurant les changements du flux sanguin cérébral après l'administration d'insuline intranasale en utilisant l'IRM ASL. Une approche multiomique intégrant la lipidomique, la métabolomique, la protéomique, la transcriptomique et le génotypage sera utilisée pour identifier les biomarqueurs des lésions neuronales, de la neuro-inflammation et de la résistance cérébrale à l'insuline. |
Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Biomarqueurs de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique et de la fonction cérébrovasculaire
Délai: Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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La perméabilité de la barrière hémato-encéphalique est évaluée par IRM dynamique avec injection de produit de contraste. Une approche multiomique intégrant la lipidomique, la métabolomique, la protéomique, la transcriptomique et le génotypage sera utilisée pour identifier les biomarqueurs de la fonction vasculaire et de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. |
Valeur de référence (mesurée une seule fois)
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Corrélation entre les biomarqueurs et les mesures cognitives
Délai: Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Une approche multiomique intégrant la lipidomique, la métabolomique, la protéomique, la transcriptomique et le génotypage sera utilisée pour identifier des biomarqueurs de la cognition. La batterie de tests neuropsychologiques comprend les éléments suivants :
Fonction motrice (Pegboard rainuré) Évaluation cognitive de Montréal (MoCA) |
Valeur de base (mesurée une seule fois)
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Henrik BW Larsson, Professor, Rigshospitalet, Denmark
- Chercheur principal: Jørgen Rungby, Professor, Steno Diabetes Center Copenhagen
- Chercheur principal: Flemming Pociot, Professor, Steno Diabetes Center Copenhagen
- Chercheur principal: Martin Heni, Professor, University of Ulm
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
- Maladies du système endocrinien
- Les troubles mentaux
- Maladies métaboliques
- Maladies auto-immunes
- Maladies du système immunitaire
- Troubles neurocognitifs
- Troubles du métabolisme du glucose
- Troubles cognitifs
- Maladies nutritionnelles et métaboliques
- Dysfonctionnement cognitif
- Diabète sucré, Type 2
- Diabète sucré
- Diabète sucré, type 1
Autres numéros d'identification d'étude
- NNF24OC0087481
- H-25045491 (Autre identifiant: Health Ethics Committee of Copenhagen)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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