Rilevamento centrale del sodio: implicazioni per la regolazione della pressione sanguigna
20 novembre 2025 aggiornato da: William Farquhar, University of Delaware
La capacità del cervello di percepire i cambiamenti dei livelli di sodio nel sangue è fondamentale nel mediare le risposte neuroumorali all'ipernatriemia, tuttavia, i meccanismi alla base del rilevamento del sodio negli esseri umani sono poco conosciuti.
Lo scopo di questo studio è identificare le regioni chiave del cervello umano sensibili al sodio negli anziani e determinare se il co-trasportatore Na-K-2Cl media la risposta neuroumorale all'ipernatriemia acuta.
Il completamento di questo progetto aumenterà la nostra comprensione della regolazione della pressione sanguigna, che ha importanti implicazioni per la salute pubblica.
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
La prevalenza dell'ipertensione è molto alta negli anziani e un fattore importante nell'ipertensione è la sensibilità al sale della pressione sanguigna (BP) e l'elevata attività del nervo simpatico (SNA).
Tuttavia, sappiamo molto poco su come il cervello umano "percepisce" il sodio e quali meccanismi molecolari sono coinvolti.
Studi sui roditori hanno identificato neuroni sensibili al cloruro di sodio (NaCl) specializzati negli organi circumventricolari (CVO), che mediano i cambiamenti indotti da NaCl in SNA, arginina vasopressina (AVP) e BP.
Dati recenti suggeriscono che il co-trasportatore Na-K-2Cl (NKCC2) non è specifico del rene, ma è anche espresso nelle regioni del cervello che regolano l'omeostasi del NaCl e dell'acqua in tutto il corpo.
Inoltre, NKCC2 è accessibile dai farmaci in circolazione poiché i CVO mancano di una barriera ematoencefalica completa.
L'obiettivo di questo R21 è identificare le regioni chiave del cervello sensibili al NaCl negli anziani e determinare se NKCC2 media la risposta neuroumorale all'ipernatriemia acuta.
Cerchiamo di tradurre i precedenti risultati sui roditori negli esseri umani valutando l'attivazione neuronale (utilizzando la risonanza magnetica funzionale dipendente dal livello di ossigeno nel sangue, BOLD fMRI) così come la sete, AVP, SNA e BP durante uno stimolo ipernatremico acuto, con e senza un antagonista NKCC2 (furosemide).
Questo ci consentirà di valutare il ruolo di NKCC2 nel rilevamento di NaCl.
L'ipotesi generale è che l'ipernatriemia acuta susciterà cambiamenti rilevabili nel segnale BOLD fMRI e aumenterà la sete, AVP, SNA e BP in gran parte attraverso NKCC2 negli anziani sani.
Di conseguenza, il primo obiettivo specifico è identificare le aree del cervello umano che rispondono all'ipernatriemia acuta e determinare il ruolo di NKCC2 nel rilevamento centrale di NaCl.
L'ipernatriemia acuta sarà indotta con un'infusione di 30 minuti di NaCl al 3% somministrato per via endovenosa.
L'attività cerebrale durante l'infusione di soluzione salina ipertonica sarà misurata in regioni come l'organum vasculosum laminae terminalis, l'organo subfornicale, la corteccia cingolata anteriore, l'ipotalamo e la corteccia insulare.
Il secondo obiettivo specifico è determinare l'effetto dell'ipernatriemia acuta su sete, AVP, SNA e BP e determinare il ruolo di NKCC2 nella mediazione di queste risposte.
La sensibilità al sale di BP sarà valutata individualmente e saranno effettuati confronti tra quelli con fenotipo resistente al sale e sensibile al sale; prevediamo che l'ipernatriemia acuta provocherà cambiamenti nel segnale BOLD fMRI e SNA e AVP in tutti i soggetti, ma le risposte saranno maggiori in coloro che sono classificati come sensibili al sale.
Questo rappresenterebbe il primo studio su soggetti umani sani per identificare un presunto co-trasportatore di NaCl nel cervello, e pensiamo che la portata e gli approcci innovativi siano ideali per il meccanismo di finanziamento R21.
Gli anziani sono inclini all'ipertensione, quindi è di fondamentale importanza capire come gli anziani normotesi percepiscono centralmente il sodio, per fornire una base necessaria per esplorare la base meccanicistica dell'ipertensione sensibile al sale.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Effettivo)
29
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
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Delaware
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Newark, Delaware, Stati Uniti, 19713
- William B Farquhar
-
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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 45 anni (Adulto)
Accetta volontari sani
Sì
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Età: 18 - 45 anni
- Pressione sanguigna: >100/60 mmHg e <130/80 mmHg
- BMI: 18,5 kg/m2 - 30 kg/m2
- Potassio sierico: 3,5 mmol/L - 5,5 mmol/L
Criteri di esclusione:
- Età: < 18 anni o > 45 anni
- Pressione sanguigna: < 100/60 mmHg o > 130/80 mmHg
- BMI: < 18,5 kg/m2 o > 30 kg/m2
- Potassio sierico: < 3,5 mmol/L o > 5,5 mmol/L
- ECG anomalo
- Storia di - malattie cardiovascolari, tumorali, metaboliche, respiratorie, renali
- Terapia ormonale sostitutiva
- Uso attuale di tabacco o nicotina
- Madri incinte o che allattano
- Grave lesione cerebrale (le commozioni cerebrali non contano)
- Disturbo psichiatrico o neurologico clinicamente diagnosticato
- Ansia o depressione diagnosticata clinicamente
- Farmaci psichiatrici, neurologici, ansiosi o depressivi
- Farmaci per l'ipertensione
- Allergia ai farmaci sulfamidici
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 incrociata
- Mascheramento: Separare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Ipernatriemia + Furosemide prima, poi Ipernatriemia senza Furosemide
I partecipanti in questo braccio si sottoporranno a imaging a risonanza magnetica funzionale (fMRI) dipendente dal livello di ossigeno nel sangue (BOLD) in due giorni separati.
Nel primo giorno di test, i partecipanti riceveranno un'infusione di soluzione salina ipertonica con antagonismo NKCC2 (furosemide).
Nel secondo giorno di test, i partecipanti riceveranno un'infusione di soluzione salina ipertonica senza antagonismo NKCC2 (furosemide).
Ciò ci consentirà di esaminare i meccanismi di rilevamento del sodio.
Le due condizioni saranno separate da un periodo di washout di almeno 1 settimana.
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% infusa per via endovenosa a una velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti; il furosemide sarà infuso per via endovenosa come bolo da 40 mg in 4 mL di soluzione salina isotonica (NaCl 0,9%) immediatamente prima dell'infusione della soluzione salina ipertonica.
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I soggetti verranno sottoposti a risonanza magnetica con infusione di soluzione salina ipertonica con antagonismo di NKCC2 (furosemide).
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% somministrata per via endovenosa a una velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti; la furosemide verrà somministrata per via endovenosa come bolo di 40 mg in 4 ml di soluzione salina isotonica (NaCl allo 0,9%) immediatamente prima dell'infusione di soluzione salina ipertonica.
I soggetti saranno sottoposti a risonanza magnetica con infusione di soluzione salina ipertonica.
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% infusa per via endovenosa alla velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti.
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Sperimentale: Ipernatriemia senza Furosemide prima, poi Ipernatriemia + Furosemide
I partecipanti in questo braccio di studio saranno sottoposti a risonanza magnetica funzionale (fMRI) basata sul livello di ossigeno nel sangue (BOLD) in due giorni separati.
Nel primo giorno di test, i partecipanti riceveranno un'infusione di soluzione salina ipertonica senza antagonismo NKCC2 (furosemide).
Nel secondo giorno di test, i partecipanti riceveranno un'infusione di soluzione salina ipertonica con antagonismo NKCC2 (furosemide).
Ciò ci permetterà di esaminare i meccanismi di rilevamento del sodio.
Le due condizioni saranno separate da un periodo di washout di almeno 1 settimana.
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% infusa per via endovenosa alla velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti; il furosemide sarà infuso per via endovenosa come bolo da 40 mg in 4 ml di soluzione salina isotonica (NaCl 0,9%) immediatamente prima dell'infusione della soluzione salina ipertonica.
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I soggetti verranno sottoposti a risonanza magnetica con infusione di soluzione salina ipertonica con antagonismo di NKCC2 (furosemide).
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% somministrata per via endovenosa a una velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti; la furosemide verrà somministrata per via endovenosa come bolo di 40 mg in 4 ml di soluzione salina isotonica (NaCl allo 0,9%) immediatamente prima dell'infusione di soluzione salina ipertonica.
I soggetti saranno sottoposti a risonanza magnetica con infusione di soluzione salina ipertonica.
La soluzione salina ipertonica sarà una soluzione di NaCl al 3% infusa per via endovenosa alla velocità di 0,15 ml/kg/min per 30 minuti.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Connessione Funzionale tra l'Organo Subfornicale e l'Organo Vascoloso della Lamina Terminalis (Z-score)
Lasso di tempo: La connettività funzionale (FC) è stata calcolata al basale (~10 min). Successivamente, i partecipanti hanno ricevuto una infusione di soluzione salina ipertonica (HSI) di 30 minuti con o senza furosemide prima. La FC è stata calcolata durante la fase iniziale (0-15 min) e tardiva (15-30 min) dell'HSI.
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La connettività funzionale tra gli organi circumventricolari di rilevamento del sodio (organo subfornicale (SFO) e organum vasculosum della lamina terminalis (OVLT)) è stata calcolata (espressa come z-score).
La connettività funzionale è una misura della correlazione (o sincronizzazione) del segnale BOLD (blood oxygen level dependent) della risonanza magnetica funzionale (fMRI) tra due regioni cerebrali.
Le correlazioni di Pearson sono state calcolate tra il segnale BOLD fMRI nell'SFO e nell'OVLT in un'analisi di connettività funzionale seed-to-seed.
Le correlazioni di Pearson sono state convertite in Z-score utilizzando una trasformazione di Fisher.
Uno Z-score di 0 indica nessuna correlazione tra il segnale BOLD fMRI tra queste 2 regioni cerebrali; un punteggio più alto indica una correlazione positiva maggiore tra il segnale BOLD fMRI in queste 2 regioni cerebrali; un punteggio più basso indica una correlazione negativa maggiore tra il segnale fMRI in queste 2 regioni cerebrali.
Questi dati non hanno alcuna soglia clinica.
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La connettività funzionale (FC) è stata calcolata al basale (~10 min). Successivamente, i partecipanti hanno ricevuto una infusione di soluzione salina ipertonica (HSI) di 30 minuti con o senza furosemide prima. La FC è stata calcolata durante la fase iniziale (0-15 min) e tardiva (15-30 min) dell'HSI.
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: William B Farquhar, PhD, University of Delaware
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 (Effettivo)
1 giugno 2022
Completamento primario (Effettivo)
31 gennaio 2025
Completamento dello studio (Effettivo)
31 gennaio 2025
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
27 luglio 2022
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
27 luglio 2022
Primo Inserito (Effettivo)
29 luglio 2022
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
8 dicembre 2025
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
20 novembre 2025
Ultimo verificato
1 novembre 2025
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 1808532
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
SÌ
Descrizione del piano IPD
I dati saranno condivisi su richiesta ragionevole.
Periodo di condivisione IPD
Immediatamente
Criteri di accesso alla condivisione IPD
Su richiesta ragionevole
Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD
- STUDIO_PROTOCOLLO
- LINFA
- ICF
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti
Sì
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