Az emberi éter-a-go-go-related gén (hERG) blokád fiziológiai hatásai az anyagcserére

Háttér és jelentősége:

Az emberi ether-a-go-go-kapcsolódó gén (HERG) Kv11.1 feszültségfüggő káliumcsatornákat kódol az emberi test különböző részein, beleértve a szívet, a hasnyálmirigyet és a beleket. A káliumcsatornák fontosak a depolarizáció leállításában, mivel repolarizációt okoznak a sejtekben.

Ezért a HERG különböző mutációi hatással vannak a szív- és anyagcsere-funkciókra. A HERG-ben a funkcióvesztéses mutációk egyik ismert példája a kálium kifelé áramlásának csökkenése a szív repolarizációja során, ami megnyúlik a QT-intervallumhoz, ami kamrai tachycardiához, szívájuláshoz és hirtelen halálhoz vezethet. hosszú QT-szindróma (LQTS) (1, 2). A HERG mutációk által okozott LQTS az LQTS második leggyakoribb típusa (1).

Ami az anyagcserét illeti, a Kv11.1 blokkolása fokozza a glükózfüggő inzulinszekréciót (3-5) és csökkenti az alacsony glükózszinttel stimulált glukagon szekréciót (4) izolált β és α sejtekben, valamint fokozza az inzulinszekréciót és csökkenti a vércukorszintet élő egerek (3).

Egy 11, HERG mutáció által okozott LQTS-ben szenvedő beteg bevonásával végzett vizsgálat kimutatta, hogy a 6 órás OGTT során a mutációhordozók megnövekedett inzulinszintet, GLP-1-et és gyomorgátló polipeptidet (GIP), csökkent glükózszintet és alacsonyabb éhomi glukagonszintet tapasztaltak. összehasonlítva a megfelelő kontrollszemélyekkel(6).

Ebben a tanulmányban a kutatók a Kv11.1 blokádnak az inkretin- és inzulinszekrécióra, valamint a vércukorszintre gyakorolt ​​hatásait kívánják vizsgálni emberekben orális glükózbevitel után.

Kutatási kérdés Tanulmányi hipotézis A tanulmány kutatói azt feltételezik, hogy a Kv11.1 blokád növeli a szérum inzulin és a GLP-1 metabolikus válaszát (AUC/30 perc) egy 6 órás, 75 g-os orális glükóz tolerancia tesztre (OGTT) egészséges egyénekben .

Célkitűzés A hipotézis vizsgálata érdekében a tanulmány kutatói legfeljebb 40 egészséges kísérleti alany metabolikus reakcióit szeretnék megvizsgálni egy 6 órás 75 g-os OGTT-re. A kísérleti alanyok saját kontrolljaként szolgálnak majd egy kettős vak keresztezési kísérletben, ahol két 6 órás OGTT-n esnek át, amelyeket 3 hetes kimosási időszak választ el egymástól. Az egyik OGTT során moxifloxacint (800 mg/nap) kapnak, amely a Kv11.1 csatorna ismert blokkolója, a másik OGTT során pedig placebót kapnak. A vizsgálat előtt és után az alanyok folyamatos glükóz monitort (CGM) viselnek, és a vizsgálat napján glükóz kérdőívet töltenek ki.

A moxifloxacint kizárólag egy ismert és a gyógyszerrel jól dokumentált hatás kiváltására használják, nevezetesen a Kv11.1 csatorna blokkolására.

Dizájnt tanulni:

Véletlenszerű, kontrollált, kettős vak keresztezési kísérlet legfeljebb 40 egészséges résztvevővel, akik saját kontrolljukként szolgálnak majd. A tanulmányterv az 1. ábrán látható.

Szűrőlátogatás (V0): A szűrőlátogatáson a résztvevők:

• Szűrésnek kell alávetni alkalmasságát (anamnézis, súly/magasság mérések és 12 elvezetéses elektrokardiográfia (EKG)). Ha alkalmasnak találják:
• Az 1. vizsgálati látogatás (V1) előtt 4 nappal CGM-monitort kell elhelyezni legfeljebb 7 napig.

• A Koppenhágai Egyetem Orvosbiológiai Tudományok Tanszékének szakképzett nem vak személye véletlenszerűen besorolja az A vagy B csoportba:

  • Az A csoport először a Kv11.1 blokkoló hatású hatóanyagot (Moxifloxacin, 800 mg/nap) kapja először 3 nappal az 1. vizsgálati látogatás előtt, majd - 3 hetes kimosási időszak után - placebót kap a vizsgálat előtt. látogatás 2.
  • A B csoport először az 1. vizsgálati vizit előtt 3 nappal megkapja a placebót, majd - 3 hetes kimosási időszak után - a 2. vizit előtt az aktív hatóanyagot. Az 1. vizsgálati vizitre megkapja a gyógyszert (Kv11.1 blokkoló ill. placebo), és arra utasítják, hogy a gyógyszert szájon át minden reggel reggel 6 órakor adják be a vizsgálati látogatás előtt 3 nappal és azzal egyidőben (V1). A meg nem vakított személy gondoskodik arról, hogy a megfelelő gyógyszert adja a résztvevőknek.

1. tesztlátogatás (V1): A résztvevők előző este 22.00 óra óta böjtölnek, 8.00 órakor a Koppenhágai Egyetem Orvosbiológiai Tudományok Tanszékén.

• A résztvevők vizelet- és székletmintát adnak le.
• 75 g-os 6 órás orális glükóz tolerancia tesztet (OGTT) végeznek. A glükóz keverékhez 1 g zúzott paracetamolt adunk. A vérmintákat és az EKG-t együtt veszik és gyűjtik. 8 ml-es vérmintákat vesznek -20, -10, -0 perccel előtte és 8, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 180, 210, 240, 270 órakor , 300, 330 és 360 perccel a glükóz bevétele után. Minden vérmintát megvizsgálnak a hormonok, a glükóz, az elektrolitok, a plazma paracetamol, a proteomika és a metabolomika szempontjából, és a -20 perces mintából kivonják a DNS-anyagot és felhasználják genomelemzésre (nem kiterjedt genomszekvenálásra). A mintákat megvizsgálják a glükóz metabolizmussal kapcsolatos gének mutációira az elhízással, a cukorbetegséggel és a szív- és érrendszeri betegségekkel kapcsolatban. Mérni fogják a HbA1c-t és a lipideket.
• Glükóz kérdőívek. Kimosási időszak: 3 hetes kimosási időszak lesz.
• A résztvevők a 2. vizsgálati látogatás (V2) előtt 4 nappal CGM-monitort helyeznek el, legfeljebb 7 napig.
• A résztvevők megkapják a gyógyszert (Kv11.1-blokkoló vagy placebó), és elkezdik a gyógyszer szájon át történő adagolását minden reggel, a tesztlátogatás előtt 3 nappal ugyanabban az időben, és ugyanazon a reggelen 2.

2. vizit (V2): Ugyanazok a vizsgálatok, mint az 1. vizitnél leírtak.

A tesztek elvégzésének kritériumai:

• A résztvevőknek szájon át kell beadniuk a vizsgálati gyógyszert a vizsgálati látogatások előtt 3 nappal és azokkal egy időben.
• A résztvevőknek 10 órával a tesztlátogatás előtt koplalniuk kell. Ez magában foglalja az élelmiszereket, folyadékokat, dohányzást, alkoholt és gyógyszereket (kivéve a Kv11.1-blokkolót és a beadásához használt kis mennyiségű vizet)
• A résztvevők nem végezhetnek semmilyen gyakorlatot a tesztlátogatás előtti napon és aznap reggel.
• A vizsgálati látogatások előtt 24 órával a résztvevő nem szedhet paracetamolt. Feloldás: A véletlen besorolási listát a helyszínen, a Koppenhágai Egyetem Orvosbiológiai Tudományok Tanszékén tárolják. A vizsgálatban résztvevő alanyszáma párosításra kerül a listával, amelyből kiderül, hogy a résztvevő melyik csoportba kerül véletlenszerűen. A meg nem vakított személy elvégzi a vizsgálatban résztvevők vakságának feloldását az utolsó beteg utolsó látogatása után.

Adatok Adatkezelés: Az alany és az alanytól nyert biológiai anyag alanyi szám és vizsgálati azonosító szám alapján kerül azonosításra. Megfelelő intézkedéseket, például titkosítást vagy törlést foganatosítanak az emberi alanyok személyazonosságának védelme érdekében minden prezentációban és publikációban, a nemzeti követelményeknek megfelelően. A laboratóriumi adatokat elektronikusan továbbítják a klinikai elemzéseket végző laboratóriumból, és biztonsági mentési lehetőséggel ellátott, biztonságos merevlemezeken archiválják. Az elektronikus adatok forrásadatnak minősülnek. Azokban az esetekben, amikor a laboratóriumi adatokat nem biztonságos elektronikus hálózatokon keresztül továbbítják, az adatok titkosításra kerülnek az átvitel során. Az adatokat 20 évig tárolják.

Forrásadatok: A forrásdokumentumokat a Koppenhágai Egyetem Orvosbiológiai Tudományok Tanszékén őrizzük. Az esetjelentési űrlapon (CRF) közvetlenül regisztrált forrásadatok közé tartozik az anamnézis, a súly- és magasságmérés, valamint az EKG.

Az elemzés tárgyát képező tárgyak értékelhetősége: A visszavont tárgyakat pótoljuk. Az újraszűrés a felvételi időszakon belül megengedett, a nyomozó döntése alapján.

Statisztikai megfontolások Adatelemzési terv: Annak megvizsgálására, hogy a Kv11.1 blokád szignifikánsan befolyásolja-e a szérum inzulin és a plazma glükagon, a GLP-1, a kálium és a GIP koncentrációjának éhgyomri és glükóz-stimulált értékeit, ANOVA-t kell végezni, életkor és nem kovariánsként, randomizálással. csoport független változóként, valamint a szérum inzulin és a plazma glukagon, a GLP-1, a kálium és a GIP koncentrációjának AUC változása mint függő változó, hogy megvizsgáljuk, vannak-e átlagos különbségek a vizsgálatban résztvevők között Kv11.1-blokkoló bevétele után és Kv11.1-blokkoló nélkül.