筋肉の OXPHOS と栄養素の恒常性
健康な標準体重の個人と比較した、一次(遺伝)および二次(肥満関連)ミトコンドリア障害を持つ個人の骨格筋の酸化的リン酸化能力と栄養恒常性
研究者は、ミトコンドリア病の遺伝子診断が確認された成人 (18 歳から 65 歳までの男女) を募集しています。 研究者はまた、ミトコンドリア病の家族歴のない肥満および標準体重の健康なボランティア (男性と女性、18 歳から 65 歳まで) を募集して、罹患者と比較しています。
この研究には、ミトコンドリア病、肥満、および糖尿病のリスクとの関係に焦点を当てるための非侵襲的 MRI 法とグルコース検査が含まれます。 すべての研究訪問手順は、ペンシルバニア大学病院での一晩の滞在を含む2日以内に完了します。 治験薬や鎮静剤はなく、低侵襲処置(採血など)の間、参加者は継続的に監視されます。
すべての参加者は報酬を受け取ることができます。 さらに、ミトコンドリア病患者の旅行、宿泊、食事の払い戻しを行うことも可能です。
研究者は、この研究がミトコンドリア病の現在の知識に貢献し、診断と治療のアプローチを改善することを望んでいます.
調査の概要
詳細な説明
肥満は重大な公衆衛生上の問題ですが、肥満が原因で糖尿病になる人とそうでない人がいる理由はよくわかっていません。 ミトコンドリア障害、特にその高いエネルギー要求量を持つ骨格筋における障害は、肥満関連のインスリン抵抗性の病因に関与しています。 さらに、ミトコンドリア機能に影響を与える遺伝性疾患を持つ個人は、糖尿病のリスクが高くなります。 提案された研究は、ミトコンドリア機能の側面である骨格筋の酸化的リン酸化能力 (OXPHOS) と、(i) 筋ミトコンドリア機能の遺伝的障害を持つ個人と (ii) 非肥満の成人、および(iii)その他の点では健康な肥満の成人。
1 泊 2 日間の 1 回の研究訪問中に、研究者は運動後の化学交換飽和移動 (CrCEST) 回復および 31-リン (31P) 磁気共鳴分光法 (MRS) および筋脂質含有量 (1H 磁気共鳴分光法 (MRS) および 3 点ディクソン技術を含む) と、トレーサー強化経口耐糖能試験 (OGTT*) を併用して、全体的なインスリン感受性を測定およびグルコース処理(Rd)に対するインスリンの選択的効果。 経口ブドウ糖負荷による内因性ブドウ糖産生の抑制率(内因性ブドウ糖の Ra 抑制率)も評価されます。 グリセロール トレーサーの注入により、絶食状態と経口グルコース負荷後の脂肪分解の評価が可能になり、経口グルコース負荷による脂肪分解の抑制率も計算できるようになります (グリセロールの Ra の抑制率)。 さらに、インスリンおよびc-ペプチドの最小モデルは、経口グルコース負荷および肝臓インスリン抽出に対する膵臓β細胞の応答性をモデル化するためにも使用されます。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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Pennsylvania
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Philadelphia、Pennsylvania、アメリカ、19004
- University of Pennsylvania
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Philadelphia、Pennsylvania、アメリカ、19104
- Children's Hospital of Philadelphia
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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
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
以下の基準をすべて満たす個人は、研究への参加資格があります。
- 18 歳から 65 歳までの男女の患者。
- -書面によるインフォームドコンセントを提供する能力。
- -認知的および医学的に安定しており、研究プロトコルの手順に従うことができます。
ミトコンドリア病患者の場合:
-ミトコンドリア病の診断と一致する病歴、および分子遺伝学的診断。 ミトコンドリア病で行われた他の試験との一貫性を確保するために、研究者は参加者が以前に公開された一連の基準を満たしていることも確認します。 これらには、原発性ミトコンドリア病と一致する臨床的特徴、および呼吸鎖の複合体 I-V の機能不全に関連することが知られている遺伝子の mtDNA または nDNA における病原性変異の分子遺伝学的証拠が含まれます。 具体的には、適格な参加者は、慢性進行性外眼筋麻痺 (CPEO)、Kearns-Sayre、ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、脳卒中などの既知の臨床的/病理学的特徴に関連するサブユニットまたはこれらの複合体のアセンブリに影響を与える mtDNA または nDNA 変異を定義している必要があります。エピソード (MELAS)、ミトコンドリア脳症およびぼろぼろの赤色線維 (MERRF)、神経障害、運動失調症および網膜色素変性症 (NARP)、またはリー症候群 (45) のようなものです。 研究者は、ミトコンドリアタンパク質フラタキシンの変異であるフリードライヒ運動失調症 (46)、および呼吸鎖複合体 II タンパク質であるコハク酸脱水素酵素 (SDH) の変異を持つ個人を明示的に含めます。
標準体重の参加者の場合:
BMI < 25 kg/m2。 これらは、ミトコンドリア病の被験者と、年齢、性別、エストロゲンの状態(女性)、および通常の自己申告による身体活動(座りがちかどうか、つまり、座りがちな場合は、中等度の身体活動が 30 分未満で、5 日あたり 5 日)によって照合されます。 1 週間、または 20 分間の激しい身体活動を週 3 日)。
肥満の参加者の場合:
BMI > 30 kg/m2。 これらは、ミトコンドリア病の被験者と、年齢、性別、エストロゲンの状態(女性)、および通常の自己申告による身体活動(座りがちかどうか、つまり、座りがちな場合は、中等度の身体活動が 30 分未満で、5 日あたり 5 日)によって照合されます。 1 週間、または 20 分間の激しい身体活動を週 3 日)。
除外基準:
すべての研究グループ (すなわち、ミトコンドリア病、正常体重、肥満) について:
- -糖尿病(HgbA1c> 6.4%)および/またはインスリンまたは他の抗糖尿病薬を服用中 登録前の4週間以内の薬物療法。
- -登録前4週間以内の脂質低下薬(栄養補助食品を除く)の使用。
- -MRI研究に対する禁忌(例:互換性のない埋め込み型デバイス、ペースメーカー、既知の閉所恐怖症)。
- 腎臓病。 推定糸球体濾過率 < 60 ml/分/1.73 m2 (被験者の血清クレアチニン測定値および腎疾患における食事の修正 [MDRD] 研究推定式を使用して計算)。
- 肝疾患。 -研究登録時の肝機能検査の持続的な上昇。 -持続的なSGOT(AST)、SGPT(ALT)、Alk Phosまたは総ビリルビンの値が通常の上限の3倍を超える場合、被験者は研究参加から除外されます。
-これらの自己申告された状態のいずれかを特徴とする重度の併存する心臓病:
- 最近の心筋梗塞(過去6か月以内)。
- -昨年以内の機能的心臓検査での虚血の証拠
- 左心室駆出率 < 30%。
- 急性または慢性膵炎。
- 全身性ステロイド(経口または非経口ステロイド、毎日 5 mg 未満のプレドニゾンまたは同等用量のヒドロコルチゾンの生理学的代替のみの使用を除く)の慢性的な使用を必要とする病状の治療を受けている。
- 貧血 (ベースラインのヘモグロビン濃度が女性で < 11 g/dl、男性で < 12 g/dl)、リンパ球減少症 (< 1,000/µL)、好中球減少症 (< 1,500/µL)、または血小板減少症 (血小板 < 100,000/µL)。
- -既知の凝固障害(第V因子欠乏症を含む)または長期の抗凝固療法(ワルファリンなど)を必要とする病状(低用量アスピリン治療は許可されています)またはINRが1.5を超える患者。
- 女性参加者の場合:妊娠検査陽性。
- 既知の喫煙を含む、既知の積極的なアルコールまたは薬物乱用。
- -登録から4週間以内の治験薬の使用。
- 10 時間 (つまり、一晩) 快適に断食できない。
ペースメーカー、金属インプラント、閉所恐怖症を持っている人、金属グラインダーや建設現場で働いたことがある人、または不安やパニック発作などのストレスによって悪化する可能性のある病状があることがわかっている人. MRIスキャナーで90分間横になることができないことも除外基準です。
さらに、MRIスキャンを受けるための特定の除外基準は次のとおりです。
- 管腔内インプラント、フィルター、ステント、または弁の置換
- あらゆる種類の生命維持装置、ポンプ、人工装具
- ANY 血管クリップまたはクランプ
- 内臓に外科的に配置されたクリップ、クランプ、またはバンド
- 歯の詰め物以外のあらゆる種類の頭蓋内インプラント
- 取り外し不可能なピアス、ジュエリー、または薬用パッチ
- 眼内外傷または眼窩内または眼窩周囲の破片の個人歴があり、放射線検査では確認できない。
- 放射線学的評価によって取り除くことができない弾丸、榴散弾、または刺し傷の個人歴。
- -治験責任医師の意見では、研究の安全な完了を妨げる病状。
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
- 観測モデル:ケースコントロール
- 時間の展望:断面図
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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ミトコンドリア病
-ミトコンドリア病の診断と一致する病歴、および分子遺伝学的診断。
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安定同位体トレーサーによる経口ブドウ糖負荷試験が実施されます。
安静時のエネルギー消費と呼吸商は、間接熱量測定を使用してこのテスト中に評価されます。
代謝能力を評価するために、非侵襲的な筋肉 MRI が実施されます。
体組成を評価するためにDXAが行われます。
アンケートは、参加者の健康と習慣を評価するために使用されます。
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肥満
BMI > 30 kg/m2。
これらは、年齢、性別、エストロゲンの状態 (女性)、および通常の自己申告による身体活動によって、ミトコンドリア病の被験者と照合されます。
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安定同位体トレーサーによる経口ブドウ糖負荷試験が実施されます。
安静時のエネルギー消費と呼吸商は、間接熱量測定を使用してこのテスト中に評価されます。
代謝能力を評価するために、非侵襲的な筋肉 MRI が実施されます。
体組成を評価するためにDXAが行われます。
アンケートは、参加者の健康と習慣を評価するために使用されます。
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標準体重 & 過体重
BMI 18.5 - < 30 kg/m2。
これらは、年齢、性別、エストロゲンの状態 (女性)、および通常の自己申告による身体活動によって、ミトコンドリア病の被験者と照合されます。
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安定同位体トレーサーによる経口ブドウ糖負荷試験が実施されます。
安静時のエネルギー消費と呼吸商は、間接熱量測定を使用してこのテスト中に評価されます。
代謝能力を評価するために、非侵襲的な筋肉 MRI が実施されます。
体組成を評価するためにDXAが行われます。
アンケートは、参加者の健康と習慣を評価するために使用されます。
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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
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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OGTT 中のグルコース処理速度 (グルコース Rd)*
時間枠:1日
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本研究の主な結果は、OGTT* 中のグルコース処理率 (Rd) です。
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1日
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二次結果の測定
結果測定 |
時間枠 |
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OGTT中の外因性グルコース出現率(外因性グルコースRa)*
時間枠:1日
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1日
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OGTT中の内因性グルコース出現率(内因性グルコースRa)*
時間枠:1日
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1日
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OGTT中の内因性グリセロール出現率(内因性グリセロールRa)*
時間枠:1日
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1日
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CrCEST(骨格筋MRI)の低下に対する運動後の指数関数的時定数
時間枠:1日
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1日
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安静時CrCEST(骨格筋MRI)
時間枠:1日
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1日
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筋肉脂肪量(骨格筋MRI)
時間枠:1日
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1日
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血糖変動(連続血糖モニタリング)
時間枠:14日間
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14日間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Shana McCormack, MD, MTR、University of Pennsylvania & Children's Hospital of Philadelphia
出版物と役立つリンク
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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 (推定)
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
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