高齢者のミトコンドリア生体エネルギーに対するビタミン D 補給の影響を調べるパイロット研究

過去 20 年間で、ビタミン D の役割は、骨の健康を超えて、高齢者の筋肉機能に重要な幅広い生物学的活動を網羅するようになりました。 低濃度の 25-ヒドロキシビタミン D (25[OH]D) (<30 ng/mL) は、下肢の筋力低下、身体能力の低下、および歩行速度の低下と関連しており(1-8)、障害の既知の危険因子です.(9 -15) 高齢者の 25(OH)D 濃度が低いことは、虚弱だけでなく、筋力低下、歩行速度の遅さ、疲労/疲労などの個々の虚弱要素とも関連しています。 (16-18) ビタミン D 欠乏症 (25(OH)D < 12 ng/mL) の臨床所見には、近位筋の衰弱、筋肉痛、および歩行障害が含まれますが、これらはビタミン D の補給によって回復することがよくあります (19;20)。 しかし、筋肉機能の根底にあるメカニズムに対するビタミン D の影響はよくわかっていません。 最近の証拠は、骨格筋のミトコンドリア代謝におけるビタミン D の役割を支持しています。 31P-MRS イメージングを使用すると、ビタミン D 補給後に最大ミトコンドリア酸化的リン酸化 (OXPHOS) が増加することが報告されています (21)。 したがって、25(OH)D 濃度が低い個人の筋力低下と歩行速度の低下は、部分的には OXPHOS 活性の低下と骨格筋ミトコンドリアでの ATP 生成の低下が原因である可能性があるという仮説を立てています。

ビタミン D 不足は高齢者によく見られ、使用するカットポイント (25(OH)D <20 ng/mL または <30 ng /mL、それぞれ).(22;23) 同様に、生体エネルギーの低下は加齢と広く関連しています(24)。 したがって、ビタミン D とミトコンドリアの生体エネルギーとの関連性を調べることで、高齢者の低濃度の 25(OH)D を修復する潜在的なメカニズムと潜在的な利点の範囲についての理解を深めることができます。

この研究の目的は、ビタミン D3 補給によりビタミン D 不足の高齢者の 25(OH)D 濃度を 30 ng/mL 以上に増加させた場合の 1) 複数の血球集団、骨格の生体エネルギープロファイルに対する効果に関する予備データを取得することです。筋ミトコンドリア、筋繊維、および 2) 骨格筋ミトコンドリア量と生合成。

仮説 1: 4 か月間のビタミン D3 補給により、筋肉ミトコンドリア、筋繊維、血球の生体エネルギー能力と呼吸制御が改善されます。

仮説 2: 主要なミトコンドリアタンパク質 (VDAC/Porin および COX4) とミトコンドリア生合成の調節因子 (PGC1a、SIRT1、SIRT3、および TFAM) の発現は、ビタミン D3 補給の 4 か月後に高くなります。

EVIDENCE研究（IRB00022395）のスクリーニング失敗からのみ個人を募集する予定です。 このエビデンス研究では、25(OH)D 濃度が 18～<30 ng/mL の 200 人の参加者が登録されています。 エビデンススクリーニングの来院時に濃度が 12～<18 ng/mL である患者には、このパイロット研究への参加についてアプローチします。 これは資金が限られているパイロット研究であり、スクリーニングラボ (25(OH)D) は高価であり、スクリーニングに必要な数はパイロット研究では法外な費用がかかるため、エビデンススクリーニングの失敗を利用します。これらの 2 つの研究は同じクリニックで同じスタッフで運営しています。 すべてのスクリーニング測定はエビデンス研究中に行われ、この研究の測定はベースライン来院時に開始されます。

25(OH)D 濃度が 12-<18 ng/mL で、EVIDENCE のスクリーニングに失敗したすべての人は、EVIDENCE 研究の対象外であることが通知され、これらの結果が通知されます。 神経筋機能検査を安全に実施したり、ビタミン D サプリメントを摂取したり、筋生検を受けたりする能力に影響を与える可能性のある状態の参加者を排除する、この研究の同じ適格基準をすべて満たしている場合、これらの人々には、別の検査があることが通知されます。ビタミンDレベルが不十分な人のための研究。 興味がある場合は、ベースライン訪問に来るように求められます (この訪問がエビデンススクリーニング訪問から 2 か月以内に行われる場合に限ります)。 エビデンス調査のために 2 か月以上前にスクリーニングを受けた人は、ラボでの作業や実施されたその他の検査が正確でなくなる可能性があるため、この調査の対象にはなりません。