PINTAによって評価された男性の肝臓ミトコンドリア酸化率に対するグルカゴンの影響
位置アイソトポマー NMR トレーサー分析 (PINTA) によって評価されたヒトの肝臓ミトコンドリア酸化およびピルビン酸カルボキシラーゼフラックスの速度に対するグルカゴンの影響
門脈インスリン:グルカゴン比の変化が、2型糖尿病における調節不全の肝臓グルコース代謝において主要な役割を果たすことは十分に確立されていますが、グルカゴンが肝臓グルコース産生およびミトコンドリア酸化の変化を促進する分子メカニズムはよくわかっていません. これは、グルカゴン作動薬と拮抗薬の両方が、作用機序が不明な 2 型糖尿病を治療するために開発されているという事実に基づいています。
この研究では、PINTA分析を使用して、ミトコンドリアの酸化速度とピルビン酸カルボキシラーゼフラックスに対するグルカゴンの影響をヒトで初めて直接評価します。 この結果は、慢性的なデュアル GLP-1/グルカゴン受容体拮抗作用を介して、非アルコール性脂肪肝および 2 型糖尿病の病因に介入する可能性に重要な意味を持ち、なぜデュアル アゴニストがGLP-1単独よりも非アルコール性脂肪肝とT2D。
調査の概要
状態
状態
条件
条件
介入・治療
介入・治療
詳細な説明
目的:
in vivo での肝臓のグルコースおよび脂肪代謝に対するグルカゴンの影響を調べるために、この研究では、新規の位置アイソトポマー NMR トレーサー分析 (PINTA) メソッドを適用して、肝臓のミトコンドリア酸化およびピルビン酸カルボキシラーゼフラックスの速度を定量化します。げっ歯類と人間 (Perry et al. ネイチャー・コミュニケーションズ 2017)。 げっ歯類の予備研究では、グルカゴンが InsP3R-I 依存プロセスを介して肝内脂肪分解を刺激し、ピルビン酸カルボキシラーゼ活性とフラックスをアロステリックに活性化する肝臓アセチル CoA 含有量の増加につながること、およびこの現象がその急性の転写非依存性効果を説明することがわかっています。 in vivo で肝臓の糖新生を急激に刺激する (未発表の結果)。 さらに、PINTA 分析を使用して、グルカゴンが覚醒マウスのカルシウムシグナル伝達を介して肝臓のミトコンドリアの酸化を刺激すること、およびこのプロセスは、肝臓のミトコンドリアの脂肪の酸化の 2 倍の増加につながる短期間の継続的なグルカゴン治療によって利用できることが示されています。次に、非アルコール性脂肪肝の高脂肪給餌ラットモデルにおける肝脂肪症の大幅な減少と、肝臓のインスリン抵抗性の逆転による耐糖能の顕著な改善をもたらします。
仮説:
- 血漿グルカゴン濃度の生理的増加は、健康なヒトの肝臓ミトコンドリア酸化速度の有意な増加を促進します。
- 血漿グルカゴン濃度の生理的増加は、健康なヒトの肝臓ピルビン酸カルボキシラーゼフラックスの速度の有意な増加を促進します。
- 血漿グルカゴン濃度の生理的増加は、健康なヒトにおける 13C4 β-ヒドロキシブチレート ターンオーバー (肝ケトジェネシス) の速度の有意な増加を促進します。
研究デザイン - 臨床計画:
血漿グルカゴンの生理学的増加が肝臓のミトコンドリアの酸化速度とピルビン酸カルボキシラーゼフラックスに及ぼす影響を、位置アイソトポマー NMR トレーサー分析 (PINTA) (Perry et al. ネイチャーコミュニケーション 2017)。 手短に言えば、肝臓のミトコンドリアの酸化率と肝臓のピルビン酸カルボキシラーゼフラックスは、グルカゴンまたは生理食塩水を3時間注入した後、PINTAによって12人の健康な一晩絶食した参加者で評価されます。 グルカゴン注入は、末梢および門脈の血漿グルカゴン濃度を 3 ~ 4 倍増加させるように設計されます。 血漿グルカゴンの生理学的増加が肝ケトジェネシスの速度に及ぼす影響も、13C4 β-ベータヒドロキシブチレートの注入を使用して評価されます (Perry et al. Cell Metabolism 2017)。
PINTAによる肝臓ピルビン酸カルボキシラーゼフラックス/クエン酸シンターゼフラックスの速度:参加者(n = 12)は、2つの条件下でPINTAによって研究されます:1)一晩絶食後、3時間の生理食塩水注入(対照)、2)一晩絶食後そして3時間のグルカゴン注入。 簡単に言えば、ベースラインの血液サンプルを採取した後、以下に説明するようにトレーサーの 3 時間の注入を開始します。 クエン酸合成フラックスに対するピルビン酸カルボキシラーゼの相対速度は、[3-13C] 乳酸の一定注入を使用して評価され、グルコース生成速度は [2H7] グルコースの注入を使用して測定されます (Perry et al. ネイチャーコミュニケーション 2017)。 肝臓ケトジェネシスの速度は、以前に記載されているように、[3C β-ヒドロキシブチレートの一定の注入を使用して測定されます (Perry et al. Cell Metabolism 2017)。
全身のエネルギー消費と呼吸商は、間接熱量測定によって評価されます。
研究の種類
研究の種類
入学 (実際)
入学
段階
段階
- フェーズ 1
連絡先と場所
研究場所
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Connecticut
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New Haven、Connecticut、アメリカ、06520
- Yale Hospital reserach Unit / YCCI
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参加基準
適格基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 健康
- 禁煙
- 避妊以外の薬を服用していない
除外基準:
- -NAFLD / NASHを除く全身または臓器の疾患
- 喫煙
- 避妊以外の薬を服用している(女性)
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
アーム数
武器と介入
参加者グループ / アーム参加者グループ / アーム |
介入・治療介入・治療 |
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実験的:グルカゴン
参加者はPINTA研究中にグルカゴンを摂取します
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グルカゴンを用いたPINTA研究
他の名前:
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実験的:コントロール
同じ参加者はPINTA研究中にグルカゴンを投与されません
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同じ参加者はPINTA研究中にグルカゴンを投与されません
他の名前:
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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肝臓のミトコンドリア酸化率
時間枠:5時間
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ピルビン酸カルボキシラーゼフラックスおよびクエン酸合成フラックスの速度は、[3-13C]乳酸注入後の血漿グルコース13C濃縮物のGC / MSおよびNMR分析を使用して評価されます
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5時間
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協力者と研究者
協力者
協力者
捜査官
捜査官
- 主任研究者:Kitt F Petersen, MD、Professor
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
研究開始
一次修了 (実際)
一次修了
研究の完了 (実際)
研究の完了
試験登録日
最初に提出
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
最初の投稿
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
投稿された最後の更新
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
その他の研究ID番号
- 0209020997_a
- MISP58340 (その他の助成金/資金番号:Merck)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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