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Epigenetics and the Origin of Muscle Insulin Resistance in Humans

11 gennaio 2018 aggiornato da: Lori R. Roust, Mayo Clinic
The investigators are trying to understand the role of DNA (deoxyribonucleic acid) methylation in insulin resistance in skeletal muscle and blood tissues. DNA methylation is a normal chemical process in the body that modifies DNA. By studying this, the investigators hope to better understand the causes of insulin resistance.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Descrizione dettagliata

Insulin resistance is defined as the decreased ability of insulin to perform its biological function in the muscle, liver and fat. Genetic and environmental factors are known to influence insulin sensitivity. It is not known how this is mediated. This study looks at the role of epigenetics (modifications of proteins associated with DNA and methylation of DNA) in alterations in insulin resistance. We will study lean healthy people, obese non-diabetic people and people with type 2 diabetes to characterize the DNA methylation patterns in muscle in each group. The second aim of the study is to see how a single bout of exercise affects the DNA methylation in the muscle. The third aim looks at the effect of 8 weeks of supervised exercise on the DNA methylation.

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Effettivo)

46

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Arizona
      • Scottsdale, Arizona, Stati Uniti, 85259
        • Mayo Clinic in Arizona

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 21 anni a 55 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

Three groups of volunteers will be studied: 1) lean, healthy volunteers, 2)obese volunteers without type 2 diabetes, and 3) volunteers with type 2 diabetes.

Descrizione

Volunteers must be:

  • 21 - 55 years old
  • must be non-lactating, non-pregnant
  • not taking medications known to affect glucose or if taking them, on stable doses.
  • free of significant heart or lung disease

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Modelli osservazionali: Coorte
  • Prospettive temporali: Prospettiva

Coorti e interventi

Gruppo / Coorte
Insulin resistance epigenetics

This experiment will use the Infinium methylation assay to perform epigenome mapping and define patterns of DNA methylation in skeletal muscle and whole blood tissue of metabolically well-characterized lean healthy, obese nondiabetic, and type 2 diabetic volunteers. We will test the hypotheses that

(1) There is an increased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation and altered methylation of promoters of genes coding for extracellular matrix and cytoskeletal proteins in insulin resistance, (2) The altered methylation patterns observed correspond to protein and mRNA expression changes, and (3) There are coordinated patterns of DNA methylation between the skeletal muscle and whole blood tissues in insulin resistance.
Single bout of exercise

This experiment will test the hypotheses in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. Increased methylation of the PGC-1α promoter predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise, and
  2. Altered methylation of promoters of nuclear encoded mitochondrial genes predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise.
Eight weeks of exercise

This experiment will test the hypothesis in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. There is decreased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation, and the altered methylation corresponds to protein and mRNA (messenger ribonucleic acid) expression changes,
  2. There is altered methylation of genes involved in inflammation and cytoskeletal structure.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
DNA methylation of genes in insulin resistance
Lasso di tempo: Baseline to visit 33 (approx 2 months)
DNA methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeleton proteins in insulin resistance, with an acute episode of exercise, and with eight weeks of training exercise.
Baseline to visit 33 (approx 2 months)

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
mRNA expression of genes
Lasso di tempo: Baseline to visit 33 approx 2 months
mRNA expression of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeletal signaling are altered in insulin resistance, with an acute episode of exercise and with 8 weeks of exercise training.
Baseline to visit 33 approx 2 months

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Mayo Clinic

Investigatori

  • Investigatore principale: Lori Roust, MD, Mayo Clinic
  • Investigatore principale: Dawn K Coletta, Ph.D., Mayo Clinic

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio

1 agosto 2012

Completamento primario (Effettivo)

21 novembre 2016

Completamento dello studio (Effettivo)

21 novembre 2016

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

8 novembre 2012

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

9 novembre 2012

Primo Inserito (Stima)

15 novembre 2012

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

16 gennaio 2018

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

11 gennaio 2018

Ultimo verificato

1 gennaio 2018

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 11-007028

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