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L'effetto dell'attivazione del tessuto adiposo bruno sulla sensibilità all'insulina negli esseri umani

12 marzo 2021 aggiornato da: Labros Sidossis, Ph.D., Rutgers University
Recenti scoperte documentano la presenza di tessuto adiposo bruno attivo (BAT) nell'uomo. L'esposizione al freddo attraverso la stimolazione adrenergica attiva il BAT, che brucia quantità significative di glucosio nel sangue e acidi grassi liberi (FFA) per produrre calore. Gli studi sugli animali suggeriscono che l'attivazione della BAT migliora la sensibilità all'insulina. Tuttavia, l'effetto dell'attivazione della BAT indotta dal freddo sulla sensibilità all'insulina e sulla cinetica del glucosio nell'uomo rimane sconosciuto. L'ipotesi centrale dei ricercatori è che l'attivazione del BAT indotta dal freddo aumenti la sensibilità all'insulina di tutto il corpo negli esseri umani attraverso l'aumento del glucosio plasmatico e della clearance degli FFA. Gli obiettivi specifici di questo studio sono definire gli effetti dell'attivazione della BAT da esposizione prolungata al freddo (8h) su: sensibilità all'insulina (Obiettivo 1); lipolisi e cinetica del glucosio plasmatico e degli FFA (Obiettivo 2); sulla termoregolazione (Obiettivo 3). Inoltre, i ricercatori hanno in programma di indagare su modi alternativi, che possono attivare le BAT, tra cui l'ingestione di acqua fredda, l'ingestione di un singolo pasto e un singolo periodo di esercizio di intensità moderata (Obiettivo 4). Per lo studio sull'esposizione al freddo, i soggetti completeranno 3 prove: a) 8 ore di esposizione al freddo alla soglia di brividi determinata individualmente; b) 8 ore di esposizione al freddo alla soglia dei brividi determinata individualmente più propranololo; c) 8 ore in condizioni termoneutre (26 - 28°C). Per il resto delle braccia dei soggetti completeranno due prove: ingestione di acqua fredda o tiepida, ingestione di un singolo pasto o nessuna ingestione di cibo e un singolo periodo di esercizio di intensità moderata o nessun esercizio. Per studiare gli obiettivi di cui sopra, i ricercatori useranno tomografia ad emissione di positroni - tomografia computerizzata, clamp euglicemico iperinsulinemico, infusione di isotopi stabili e biopsie tissutali. I risultati illumineranno il ruolo delle BAT sulla regolazione del substrato plasmatico e sulla sensibilità all'insulina e potrebbero aiutare nello sviluppo di raccomandazioni sullo stile di vita e farmacoterapia per la prevenzione e il trattamento del diabete e dell'insulino-resistenza.

Panoramica dello studio

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

39

Fase

  • Non applicabile

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

    • Texas
      • Galveston, Texas, Stati Uniti, 77555
        • University of Texas Medical Branch at Galveston

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 18 anni a 75 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • uomini o donne
  • 18-75 anni
  • IMC 20-40 kg/m2

Criteri di esclusione:

  • assunzione di farmaci per il diabete
  • malattie epatiche/renali/endocrine/cardiache
  • malattia ostruttiva del tratto gastrointestinale
  • riflesso faringeo alterato o disturbi della deglutizione
  • storia di chirurgia gastrointestinale o fenilizzazione dell'esofago
  • Disturbo dell'ipomotilità gastrointestinale
  • cancro
  • terapia sostitutiva tiroidea o ormonale
  • beta-bloccanti
  • anabolizzanti o corticosteroidi negli ultimi 6 mesi
  • donne in gravidanza/allattamento
  • individui che probabilmente avranno bisogno di PET/TC nel prossimo futuro per motivi medici
  • disturbi emorragici/anemia
  • positività allo screening dell'epatite o dell'HIV
  • peso inferiore a 36 kg
  • pacemaker o altro dispositivo elettromedicale impiantato
  • abuso di alcol e droghe
  • consumo di tabacco
  • cognizione alterata
  • asma
  • broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) o altre malattie reattive delle vie aeree

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

  • Scopo principale: Scienza basilare
  • Assegnazione: Non randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Consumo di acqua fredda
I soggetti parteciperanno a due prove come parte di questo protocollo: a) consumo di acqua fredda (4 °C) e b) consumo di acqua tiepida (36 °C)
Ai soggetti verrà chiesto di consumare acqua fredda (4 °C, 10 ml/kg di peso corporeo entro 10 minuti)
Ai soggetti verrà chiesto di consumare acqua fredda (36 C, 10 ml/ kg di peso corporeo entro 10 minuti)
Sperimentale: Consumo del pasto
I soggetti parteciperanno a due prove come parte di questo protocollo: a) Consumo di pasti ad alto contenuto calorico e due settimane dopo b) nessun consumo di pasti.
I soggetti saranno esposti a condizioni termoneutre (26 - 28°C)
Ai soggetti verrà chiesto di consumare un pasto ipercalorico (12 kcal/kg, 50% di carboidrati, 30% di grassi e 20% di proteine) entro 15 minuti.
Sperimentale: Esposizione al freddo
I partecipanti completeranno tre studi: a) studio sull'esposizione al freddo (al di sopra della soglia di brividi determinata individualmente ~ 16 ° C); b) esposizione al freddo più 0,5 mg/kg fino a 40 mg di propranololo all'inizio dello studio metabolico e di nuovo dopo 4-6 ore; c) condizioni termoneutre (26 - 28°C).
I soggetti saranno esposti a condizioni termoneutre (26 - 28°C)
Per la prova di esposizione al freddo, i soggetti seguiranno un protocollo di esposizione al freddo individualizzato massimizzando la termogenesi senza brividi provocata. I soggetti indosseranno indumenti condizionati con liquidi (Polar Products Inc, Stow, OH). La temperatura sarà inizialmente fissata a 18°C, quindi diminuita a intervalli di 1 grado Celsius attraverso il bagno di controllo della temperatura con aria condizionata fino a quando i soggetti non riferiscono di tremare. L'elettromiografia (EMG; Delsys, Bagnoli 8, Boston, MA) verrà eseguita continuamente per verificare l'attività muscolare tremante. In caso di brividi, la temperatura aumenterà a intervalli di 1 grado Celsius fino a quando i brividi non risiedono. La temperatura interna dei soggetti verrà misurata a intervalli di 10 secondi con l'uso di una pillola telemetrica (Core Temp Inc., Palmetto, FL).
Per la prova di esposizione al freddo più propanolo, la temperatura sarà titolata come precedentemente descritto. L'antagonista beta-adrenergico non selettivo propranololo (0,5 mg/kg e fino a 40) verrà somministrato per via orale prima dell'inizio dello studio e nuovamente dopo 4-6 ore. Nel caso in cui la frequenza cardiaca del partecipante dopo la somministrazione di propranololo scenda al di sotto di 50 battiti al minuto o la pressione arteriosa sistolica sia inferiore a 90 mmHg, la seconda dose di propranololo non verrà somministrata. La frequenza cardiaca e la pressione sanguigna saranno monitorate continuamente durante lo studio. È stato dimostrato che dosi di propranololo fino a 80 mg riducono significativamente l'assorbimento di fluodeossiglucosio (FDG) nel grasso bruno nei pazienti clinici.
Sperimentale: Esercizio
Ai soggetti di età compresa tra 18 e 35 anni verrà chiesto di partecipare a due prove: a) Esercizio, ovvero quattro volte per 10 minuti all'85% VO2max (consumo massimo di ossigeno). con pause di 15 minuti tra ogni incontro b) e due settimane dopo riposo.
I soggetti saranno esposti a condizioni termoneutre (26 - 28°C)
Al soggetto verrà chiesto di completare quattro periodi di esercizio per 10 minuti all'85% del consumo massimo di ossigeno (VO2max) con pause di 15 minuti tra ogni periodo

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Sensibilità all'insulina
Lasso di tempo: Dopo 8 ore di esposizione al freddo o condizioni termoneutrali
La sensibilità all'insulina sarà misurata utilizzando il metodo del morsetto insulinico euglicemico iperinsulinemico
Dopo 8 ore di esposizione al freddo o condizioni termoneutrali

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Profilo metabolico
Lasso di tempo: Durante la prova di 8 ore o il giorno successivo
La valutazione del profilo metabolico includerà la misurazione di vari metaboliti (glucosio, trigliceridi, trigliceridi a bassissima densità (VLDL), acidi grassi non esterificati, lipoproteine, apo-B) e ormoni (leptina, adiponectina, insulina, grelina).
Durante la prova di 8 ore o il giorno successivo

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Cinetica del substrato
Lasso di tempo: Durante lo studio di 8 ore
Useremo un isotopo stabile per valutare la cinetica del substrato. In particolare, un'infusione costante di 4 ore innescata di 6,6-D2-glucosio per valutare la cinetica del glucosio; b) un'infusione costante di 4 ore di potassio uniformemente marcato con carbonio 13 [U-13C16] palmitato per valutare la cinetica degli FFA (27, 28); e c) un'infusione innescata, costante, per 4 ore di [1,1,2,3,3-2H5]glicerolo sciolto in una soluzione di NaCl allo 0,9%, per valutare la lipolisi di tutto il corpo, e) un bolo di bicarbonato di sodio marcato con carbon13 (NaHCO3 ) disciolto in una soluzione di cloruro di sodio allo 09% (NaCl) per valutare l'ossidazione del substrato.
Durante lo studio di 8 ore
Termoregolazione
Lasso di tempo: Durante le prime 5-6 ore dello studio di esposizione al freddo
Useremo una pillola telemetrica e termistori wireless per monitorare la temperatura corporea e la temperatura della pelle dei partecipanti. Inoltre, la sensazione termica sarà valutata utilizzando una scala analogica visiva dell'American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers. Verranno inoltre misurate la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa per valutare la risposta cardiovascolare all'esposizione al freddo.
Durante le prime 5-6 ore dello studio di esposizione al freddo

Collaboratori e investigatori

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

Investigatori

  • Investigatore principale: Labros Sidossis, PhD, University of Texas Medical Branch at Galveston

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

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 gennaio 2012

Completamento primario (Effettivo)

30 dicembre 2018

Completamento dello studio (Effettivo)

30 dicembre 2018

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

11 febbraio 2013

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

12 febbraio 2013

Primo Inserito (Stima)

13 febbraio 2013

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

16 marzo 2021

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

12 marzo 2021

Ultimo verificato

1 gennaio 2019

Maggiori informazioni

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

Prove cliniche su Consumo di acqua fredda

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