Studio del patrimonio: genetica, esercizio fisico e fattori di rischio (HERITAGE)

SFONDO:

Questa ricerca dovrebbe aumentare la nostra comprensione della variabilità umana, della genetica dell'adattamento all'esercizio fisico e dei cambiamenti concomitanti nelle malattie cardiovascolari e nei fattori di rischio del diabete.

PROGETTAZIONE NARRATIVA:

Un totale di 742 soggetti sedentari sono stati reclutati, inizialmente testati, esercitati in laboratorio con lo stesso programma per 20 settimane e ri-testati. I soggetti provenivano da famiglie di discendenza caucasica con entrambi i genitori e tre figli adulti biologici e famiglie di origine afroamericana. L'assorbimento di ossigeno, il volume espiratorio e il rapporto di scambio respiratorio, la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca, il lattato nel sangue, il glucosio, il glicerolo e gli acidi grassi liberi, la gittata sistolica e la gittata cardiaca sono stati misurati durante l'esercizio prima e dopo l'allenamento ed è stato determinato il massimo consumo di ossigeno. Sono stati inoltre valutati i lipidi plasmatici, le lipoproteine ​​e le apoproteine, la tolleranza al glucosio e la risposta insulinica a un carico di glucosio per via endovenosa, gli steroidi sessuali plasmatici e i glucocorticoidi, la pressione arteriosa sistolica e diastolica a riposo e la distribuzione del grasso corporeo e del grasso regionale. Le abitudini alimentari, il livello di attività fisica abituale e altri componenti dello stile di vita sono stati valutati mediante questionari. Le analisi genetiche includevano la determinazione del livello di ereditabilità per ciascun fenotipo e la sua risposta all'esercizio fisico regolare, test per la presenza di effetti paterni o materni, effetti limitati dal sesso, principali effetti genetici e modelli di segregazione. Sono state utilizzate analisi genetiche multivariate e complesse analisi di segregazione per sviluppare ipotesi riguardanti la base genetica della risposta all'esercizio fisico.

Lo studio è stato rinnovato nel settembre 1997 per eseguire analisi dei dati raccolti durante la Fase I. Sul set di dati sono stati intrapresi una serie di studi non genetici. I determinanti fisiologici, comportamentali e sociali degli indicatori massimali e submassimali della resistenza cardiorespiratoria nello stato sedentario e nella risposta all'allenamento sono stati studiati tenendo conto dei contributi di età, sesso e razza. Analisi simili sono state condotte sulle malattie cardiovascolari e sui fattori di rischio del diabete mellito non insulino-dipendente (NIDDM) monitorati nello studio. Le analisi genetiche hanno determinato i livelli di ereditabilità e testato gli effetti paterni o materni, i principali effetti genetici e i modelli di segregazione che sono stati utilizzati per sviluppare ipotesi riguardanti le basi genetiche della risposta all'esercizio di resistenza. Un pannello di geni candidati è stato tipizzato e utilizzato per studi di associazione e collegamento. L'analisi della visualizzazione differenziale delle trascrizioni del muscolo scheletrico è stata utilizzata per identificare nuovi geni candidati per la risposta all'esercizio di resistenza. Infine, è stata intrapresa una ricerca su tutto il genoma per isolare regioni genomiche candidate e geni candidati posizionali per la risposta della resistenza cardiorespiratoria e dei fenotipi dei fattori di rischio cardiovascolari e NIDDM.

Lo studio è stato rinnovato nel 2001 per quattro anni per continuare l'analisi dei dati.