寒冷による白色脂肪の変化
寒冷によるヒト皮下白色脂肪の変化
寒い環境への適応とは、体内で熱を発生させる傾向です。 この熱の一部は脂肪組織から来ています。 ほとんどの脂肪組織は「白色脂肪」ですが、体の奥深くには「褐色脂肪」と呼ばれるポケットがあり、特に脂肪を燃焼させて熱を作るのに適しています。 研究者は、私たちの皮膚のすぐ下にある白い脂肪にも、脂肪を燃焼させて熱を発生させるこの特性があると考えていますが、褐色脂肪のレベルは高くありません. この研究では、季節や寒さに応じた皮膚下の白色脂肪の脂肪燃焼特性を調べます。 多くのそのような研究はマウスで行われていますが、人間ではほとんど行われていません.
年齢、体重、病歴など、さまざまな要因により、この研究への参加が適格または不適格となる可能性があります。 特定の薬は不適格になる可能性がありますが、これらの薬を安全に変更できる場合、その個人は適格になる可能性があります.
調査の概要
詳細な説明
メタボリック シンドロームは、血液中の脂肪レベルの上昇、糖尿病、高血圧の傾向、および腹部の周りの脂肪が多すぎる (ウエストラインの増加) などの状態です。 メタボリック シンドロームの人は耐糖能障害を持っていることが多く、これは食事前の血糖値は正常ですが、甘い飲み物を飲んだ後は血糖値が高すぎる状態です。 これは、インスリンに対する体の感受性の異常 (インスリン抵抗性) によるもので、筋肉がブドウ糖を取り込めないことが原因の 1 つです。 メタボリックシンドロームの人は、脂肪組織に炎症があり、脂肪組織のこの炎症は、脂肪を燃焼する白色脂肪の能力を損ない、肥満を促進し続ける可能性があります.
この研究には 3 つのアームが含まれます。 生検アーム付きのプロプラノロール、生検アーム付きの重水、および生検のみのアーム。 目標は、急激に、または寒さに繰り返しさらされた後、または季節の変化に応じて、寒さに対する脂肪の反応を理解することです。
研究に受け入れられた個人(被験者)は、ベースラインテストと繰り返される手順について、英国臨床トランスレーショナル科学センター(CCTS)研究ユニットに報告します。 参加者は、約6か月後に同じ手順を実行するよう求められます。
研究に登録された被験者は、複数回の訪問のためにCCTSユニットに来る必要があります。 これらの訪問のほとんどは 1 時間未満ですが、6 回の訪問には手順が含まれ、時間は 4 時間から 6 時間の範囲です。 被験者が研究のすべての側面(複数のデポからの脂肪生検、短期、長期、および季節)に参加する場合、参加者の合計参加数は 6 ~ 7 か月で約 28 回になります。 ただし、ほとんどの被験者では、主治医の裁量により、参加に必要な訪問回数が少なくなります。
最初の訪問には同意プロセスが含まれ、その後、ベースラインの空腹時血液サンプルと経口ブドウ糖負荷試験が続きます。 被験者がこれらのスクリーニング手順に合格した場合、その後の訪問には、脂肪生検、DEXA、および以下に説明する他の訪問が含まれます。
脂肪生検(訪問 2、14、17、および 28)。 すべての被験者に割り当てられた研究群に関係なく、CCTS 絶食を提示し、太ももと下腹部でベースラインの脂肪生検を行います。 腹部および大腿部の皮下脂肪組織は、局所麻酔下で切開により除去されます。 次に、アイスパックを反対側の太ももと下腹部に 30 分間置きます。 4時間後、脂肪生検は、アイスエリアから取得されます。 その後、被験者は毎日 CCTS に報告し、30 分間のアイスパック手順を繰り返します。 ただし、PI の裁量で、参加者は自宅で 30 分のアイスパック手順を実行できる場合があります。 7日目と14日目に、被験者はCCTS断食を報告し、上記の手順が繰り返されます。アイスパックが太ももと腹部に30分間置かれ、脂肪生検が氷冷領域とから採取されます。 4時間後の非氷結領域。
プロプラノロール アーム: このサブグループに該当する被験者には、プロプラノロール 10 mg が 1 日 3 回投与されます。 副作用がなく薬によく耐えられる場合は、5 日後に 1 日 3 回、用量を 20 mg に増やします。 副作用がなく 20 mg の用量に十分耐えられる場合は、さらに 5 日後 (10 日目) に用量を 40 mg に 1 日 3 回増量し、研究期間中これを続けます。
ヘビーウォーターアーム:このサブグループに適格な被験者には、CCTSにいる間、次の12時間、3時間ごとに(訪問2で)重水が与えられます。 その後、密封された無菌バイアルに入った重水の投与量とともに家に送られ、1バイアルの重水を1日2回、5週間摂取します。
以下のテストと手順が被験者に対して実行されます。
耐糖能試験 (訪問 1 および 15)。 これは、1、30、60、90、および 120 分でブドウ糖とインスリンの採血を行い、75 g のブドウ糖を使用する標準的な経口ブドウ糖負荷試験になります。
安静時代謝率。 治験責任医師は、安静時代謝率 (RMR) を測定します。 RMR は、CCTS の部屋で早朝、空腹時に測定されます。
デカ。 DEXAで体組成を測定します。
12誘導心電図:心臓のリズムと心拍数、および以前の心臓病の証拠を調べます。
採尿:妊娠可能な女性には、尿妊娠検査も行います。 検査の結果、妊娠していることが判明した場合、研究に参加することはできません。
予定外の来院: 治験中に被験者または PI のいずれかが、有害事象のために被験者を追加来院する必要があると感じた場合、治験スタッフがこの来院を手配します。 この訪問にかかる時間は 30 分以内です。 この訪問中、調査員は次のことを行います。
- 市販薬やハーブを含む、被験者の現在の薬物使用を確認します。
- 対象者に、健康状態や、前回の訪問以降に発生した可能性のある問題について質問します。
- 必要に応じて、血液サンプル (大さじ 1 杯程度) と尿サンプル (小さじ 6 杯程度) を採取して、被験者の一般的な健康状態を監視します。
- 必要に応じて、心電図を実行し、血圧と脈拍を測定します。
- 必要に応じて、自宅で薬物投与を研究する方法について質問してください。
上記の手順を完了した後、被験者は次のシーズンに同じ一連の手順のために戻ってくるように求められます(つまり、 冬、元の手順が夏だった場合、またはその逆)。
したがって、被験者が両方の季節にすべての手順を完了すると、合計 16 回の生検が行われます。 最初の調査の後、治験責任医師はプロトコルを改良し、生検の回数を減らすことができます。 たとえば、初期の実験で腹部の脂肪が季節に反応しないことが判明した場合、研究者はこの手順を中止することがあります。 研究者は、ベースラインの脂肪生検 (アイシング前) が不要であると判断する場合があります。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 初期フェーズ 1
連絡先と場所
研究場所
-
-
Kentucky
-
Lexington、Kentucky、アメリカ、40536
- University of Kentucky Medical Center Center for Clinical and Translational Science
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 痩せた被験者のボディマス指数 (BMI) < 27
- 肥満/メッツ(IGT、IFG、またはメッツの3つの特徴を伴うBMI 27-45)の被験者
- インスリン抵抗性 空腹時血糖値 >126、または 2 時間 glu >200、ただし A1C を伴う
- 十分な血小板数 (>100,000)
- >32のヘマトクリット
- 安定した体重
除外基準:
- 肥満者 (BMI > 45)
- 抗炎症薬、β遮断薬、糖尿病薬、または脂肪組織に影響を与えることが知られている薬
- 不安定な病状
- 冠動脈疾患
- うっ血性心不全
- 心臓ブロックまたはβ遮断薬の病歴または禁忌。
- 喘息
- 前のストローク
- 抗凝固薬またはアスピリンの使用
- 妊娠中または授乳中
- 極端な温度にさらされない、または極端な温度にさらされるライフスタイル (例: 在宅または制度化された被験者、屋外労働者)。
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:非ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
|
アクティブコンパレータ:脂肪生検
各腹部および太ももの生検から、0.5 ~ 3 g の組織が得られ (多くの場合、太ももからは少ない)、免疫組織化学に使用され、その後の RNA またはタンパク質の分離のために凍結されます。
|
各被験者から最大16個の生検サンプルが採取されます
|
|
実験的:プロプラノロールと脂肪生検
腹部および大腿部の各生検から、組織の遺伝子発現を調べます。脂肪のベージュ化に関与すると考えられている遺伝子 (PGC1α、UCP1、TMEM26、IL4、Metrn1、CPA3、Siglec 8、チロシンヒドロキシラーゼなど) に焦点を当てます。ベージュ脂肪細胞、マクロファージ、好酸球、マスト細胞に焦点を当てた免疫組織化学。
|
各被験者から最大16個の生検サンプルが採取されます
被験者のサブセットはプロプラノロールを受け取り、脂肪生検を行います
|
|
アクティブコンパレータ:重水および脂肪生検
研究者は、生体内での脂肪分解とトリグリセリド (TG) 代謝回転を寒さに反応して測定し、寒冷暴露が組織機能に及ぼす影響を生理学的に実証します。
その後、被験者には 70% 2H2O の 50 mL 滅菌容器が与えられ、残りの 5 週間のラベル表示期間中、1 日あたり 50 mL バイアル 2 本が消費されます。
体内の 2H2O を測定できるように、血漿と尿を毎週収集します。
|
各被験者から最大16個の生検サンプルが採取されます
一部の被験者には重水が与えられ、脂肪生検が行われます
|
この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
低温に繰り返しさらされると WAT が変化する
時間枠:28週(夏季・冬季)
|
脂肪生検が行われます
|
28週(夏季・冬季)
|
|
プロプラノロール投与後のWAT変化
時間枠:夏季17日間
|
被験者はプロプラノロールを処方され、脂肪生検が得られます。
|
夏季17日間
|
|
脂肪分解とトリグリセリド (TG) ターンオーバーの in vivo 測定
時間枠:1シーズン5週間(夏・冬)
|
重水が与えられ、脂肪生検が得られます。
|
1シーズン5週間(夏・冬)
|
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Philip Kern, MD、University of Kentucky
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Finlin BS, Memetimin H, Confides AL, Kasza I, Zhu B, Vekaria HJ, Harfmann B, Jones KA, Johnson ZR, Westgate PM, Alexander CM, Sullivan PG, Dupont-Versteegden EE, Kern PA. Human adipose beiging in response to cold and mirabegron. JCI Insight. 2018 Aug 9;3(15):e121510. doi: 10.1172/jci.insight.121510. eCollection 2018 Aug 9.
- Thiagarajan D, Quadri N, Jawahar S, Zirpoli H, Del Pozo CH, Lopez-Diez R, Hasan SN, Yepuri G, Gugger PF, Finlin BS, Kern PA, Gabbay K, Schmidt AM, Ramasamy R. Aldose reductase promotes diet-induced obesity via induction of senescence in subcutaneous adipose tissue. Obesity (Silver Spring). 2022 Aug;30(8):1647-1658. doi: 10.1002/oby.23496.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
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
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 15-0663
- R01DK107646 (米国 NIH グラント/契約)
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?
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
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。