Kísérleti tanulmány a D-vitamin-kiegészítésnek a mitokondriális bioenergetikára gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára idősebb felnőtteknél

Az elmúlt két évtizedben a D-vitamin szerepe a csontok egészségén túlmenően kiterjedt az idősebb felnőttek izomműködéséhez fontos biológiai tevékenységek széles skálájára. A 25-hidroxi-D-vitamin (25[OH]D) alacsony koncentrációja (<30 ng/ml) az alsó végtag izomgyengeségével, a fizikai teljesítőképesség romlásával és a lassabb járási sebességgel (1-8) a rokkantság ismert kockázati tényezőivel jár.(9) -15) Az idős felnőttek alacsony 25(OH)D-koncentrációja szintén összefüggésbe hozható a törékenységgel, valamint a törékenység egyes összetevőivel, beleértve az izomgyengeséget, a lassú járási sebességet és a kimerültséget/fáradtságot (16-18). A D-vitamin-hiány (25(OH)D <12 ng/ml) klinikai tünetei közé tartozik a proximális izomgyengeség, az izomfájdalom és a járászavarok, amelyeket D-vitamin-pótlással gyakran megfordítanak.(19;20) A D-vitaminnak az izomműködés hátterében álló mechanizmusokra gyakorolt ​​hatásait azonban nem ismerik jól. A legújabb bizonyítékok alátámasztják a D-vitamin szerepét a vázizomzat mitokondriális anyagcseréjében. 31P-MRS képalkotást használva a D-vitamin-pótlást követően a maximális mitokondriális oxidatív foszforiláció (OXPHOS) növekedéséről számoltak be (21). Így feltételezzük, hogy az alacsony 25(OH)D-koncentrációjú egyének izomgyengesége és lassú járási sebessége részben a csökkent OXPHOS-aktivitásnak és a vázizom-mitokondriumok alacsonyabb ATP-képződésének tudható be.

A D-vitamin-elégtelenség gyakori az idősebb felnőtteknél, a 70 év feletti közösségben élő felnőttek körülbelül egyharmadától háromnegyedéig terjed, az alkalmazott vágási ponttól függően (25(OH)D <20 ng/ml vagy <30 ng). /mL. (22;23) Hasonlóképpen, a bioenergetikai hanyatlás nagyjából az életkor növekedésével függ össze.(24) Így a D-vitamin és a mitokondriális bioenergetika közötti összefüggés vizsgálata javíthatja a mögöttes mechanizmusok és az idős felnőttek alacsony 25(OH)D-koncentrációjának orvoslásának lehetséges előnyeinek széleskörű megértését.

A vizsgálat célja előzetes adatok beszerzése a 25(OH)D-koncentráció D3-vitamin-kiegészítéssel ≥30 ng/ml-re emelésének hatásáról idős, D-vitamin-hiányban szenvedő felnőtteknél 1) több vérsejtpopuláció bioenergetikai profiljára, csontvázra. izom mitokondriumok, izomrostok és 2) vázizom mitokondriális tömeg és biogenezis.

1. hipotézis: A bioenergetikai kapacitás, valamint az izom-mitokondriumok, az izomrostok és a vérsejtek légzésszabályozása javulni fog 4 hónapos D3-vitamin-pótlás után.

2. hipotézis: A kulcsfontosságú mitokondriális fehérjék (VDAC/Porin és COX4) és a mitokondriumok biogenezisét szabályozó szerek (PGC1a, SIRT1, SIRT3 és TFAM) expressziója magasabb lesz 4 hónapos D3-vitamin-pótlást követően.

Terveink szerint csak az EVIDENCE tanulmány (IRB00022395) képernyőhibáiból veszünk fel személyeket. Az EVIDENCE tanulmány 200 résztvevőt von be, akiknek 25(OH)D koncentrációja 18-<30 ng/ml. Azokat, akiknek koncentrációja 12-<18 ng/mL az EVIDENCE szűrővizsgálaton, megkeresik, hogy vegyenek részt ebben a kísérleti vizsgálatban. Használjuk az EVIDENCE szűrési sikertelenséget, mert ez egy kísérleti vizsgálat korlátozott finanszírozású, a szűrőlaboratóriumok (25(OH)D) drágák, és a szűréshez szükséges szám költsége egy kísérleti tanulmányban nem lenne költséges, és ez a két tanulmány ugyanazon a klinikán ugyanazzal a személyzettel működnek. Minden szűrési intézkedésre az EVIDENCE vizsgálat során kerül sor, és az erre a vizsgálatra vonatkozó intézkedések az alaplátogatáskor kezdődnek.

Minden olyan személyt, aki 12-<18 ng/mL 25(OH)D-koncentrációval sikertelenül szűri az EVIDENCE-t, értesítjük, hogy nem jogosult az EVIDENCE vizsgálatra, és ezekkel az eredményekkel hívják őket. Ha megfelelnek az összes olyan jogosultsági kritériumnak ebben a vizsgálatban, amely kizárja a résztvevőket olyan állapotokkal, amelyek befolyásolhatják a képességüket a neuromuszkuláris funkciótesztek biztonságos elvégzésére, a D-vitamin-kiegészítők fogyasztására vagy az izombiopsziára, ezeket az embereket tájékoztatják, hogy van egy másik tanulmány azok számára, akiknek a D-vitamin szintje nem elegendő. Ha érdekli, felkérik őket, hogy jöjjenek el egy alaplátogatásra (ameddig ez a látogatás a BIZONYÍTÉKSZűrési látogatásukat követő 2 hónapon belül megtörténhet). Azok a személyek, akik több mint 2 hónapja végeztek szűrést az EVIDENCE vizsgálat céljából, nem vehetnek részt ebben a vizsgálatban, mivel előfordulhat, hogy a laboratóriumi munka és az egyéb vizsgálatok már nem pontosak.