ヒトにおける肝グリコーゲンと低血糖症
低血糖対策に対する肝グリコーゲン含有量の影響
この調査研究の目的は、肝臓の糖レベルが1型糖尿病の有無にかかわらず人々の能力にどのように影響するかについてさらに学ぶことです. 1 型糖尿病の人は自分でインスリンを作らないため、血糖値をコントロールするためにインスリンを注射する必要があります。 しかし、1 型糖尿病患者は、自分自身にインスリンを過剰に投与することが非常に多く、これにより血糖値が非常に低くなり、健康に悪影響を及ぼす可能性があります。 血糖値が低くなると、健康な人はグルカゴンやエピネフリン（アドレナリン）などのホルモンを分泌し、血液中の肝臓のグルコース産生を増加させて血糖値を正常に戻します. しかし、1型糖尿病の人では、グルカゴンとエピネフリンを放出する能力が損なわれ、これにより肝臓が放出できる糖の量が減少します.
1型糖尿病の人は、肝臓の糖の貯蔵量が異常に少ない. 動物実験では、肝臓に蓄えられる糖の量が増加すると、インスリン誘発性の低血糖時にグルカゴンとエピネフリンの放出が増加することが示されています. 次に、ホルモン放出のこの増加は、肝臓の糖生産を促進します。 しかし、1型糖尿病の有無にかかわらず、肝臓の糖含有量の増加がこれらの反応に影響を与えるかどうかはわかっていません. さらに、1型糖尿病の人が低血糖のエピソードを経験すると、翌日の低血糖への反応が損なわれます. この低血糖反応の低下が低肝糖レベルによって引き起こされるかどうかも不明です.
研究者は、肝臓の糖レベルが低血糖に反応する能力にどのように影響するかについてもっと知りたい.
調査の概要
詳細な説明
医原性低血糖は、1 型糖尿病 (T1D) 患者の安全で効果的な血糖管理に対する単一の最も顕著な障壁であるという普遍的な合意があります。 T1D の典型的な患者は、消費する炭水化物の数を「数え」、自分のインスリン投与量を推定し、このインスリンを皮下投与して自分の血糖値を管理する必要があります。 これらの自由度が複数あるため、T1D 患者が頻繁に過剰インスリン化することは驚くべきことではありません。
一般的に健康な人 (つまり、T1D でない人) で血糖値が低下すると、最初の反応はインスリン分泌の減少です。 この減少に続いて、血糖値が低下し続けるにつれて、逆調節ホルモンであるグルカゴンとエピネフリンの放出が増加します。 集合的に、このホルモン環境は、肝臓のグリコーゲンの動員と糖新生の増加を引き起こし、肝臓のグルコース産生（HGP）が増加し、それによって深刻な低血糖の発生を防ぎます。 しかし、T1D 患者は自身のインスリンレベルを下げることができず (皮下インスリン送達のため)、インスリン誘発性の低血糖時にグルカゴンとエピネフリンの両方を分泌する能力が低下することがよくあります。 予想どおり、T1D 患者の低血糖に対する HGP 反応は、非 T1D コントロールに見られる反応の一部であり、それによって低血糖エピソードの深さと期間が長くなります。
肝グリコーゲンは、低血糖を防ぐために使用される最初の基質です。 興味深いことに、1 型糖尿病患者の肝グリコーゲン レベルは、1 型糖尿病でない対照者よりも低く、インスリン誘発性低血糖と闘うために肝グリコーゲンを動員する能力も低下しています。 このため、肝グリコーゲン含有量がインスリン誘発性低血糖に対するHGP応答の決定因子であるかどうかを判断するために、イヌで実験を実施しました. これらの研究の結果は、肝臓のグリコーゲンの 75% の増加 (1 日のうちに非 T1D 患者に発生するようなもの) が肝臓で信号を生成し、それが求心性神経を介して脳に伝達されることを示しました。エピネフリンとグルカゴンの両方の分泌が増加しました。 予想どおり、この逆調節ホルモン分泌の増加により、肝臓でのインスリンレベルが約 400 µU/mL であったにもかかわらず、HGP が 2.4 倍上昇しました。
肝臓のグリコーゲンの急激な増加が低血糖のカウンターレギュレーションを増強できるという発見は、重要な臨床的意義を持っています。 しかし、医原性低血糖のリスクを軽減するこの治療手段の可能性にもかかわらず、そのような戦略が T1D のヒトに適用されるかどうかは、現時点では不明のままです。 したがって、この提案の包括的なテーマは、肝グリコーゲン含有量の急激な増加が、T1D の有無にかかわらずヒトのインスリン誘発性低血糖に対する肝臓およびホルモンの反応を増強できるかどうかを判断することです。 ここでは、この分野を前進させる研究を提案します。具体的な目的は次のとおりです。
特定の目的 #1: T1D の有無にかかわらず、ヒトにおけるインスリン誘発性低血糖対策に対する肝臓グリコーゲン沈着の増加の効果を決定すること。
1型糖尿病患者の医原性低血糖のリスクを軽減する方法の発見が優先事項です。 提案された実験は、増加したグリコーゲンが低血糖のカウンターレギュレーションを改善するメカニズムの理解を深めるでしょう。 グリコーゲンの増加によって低血糖が軽減される場合、T1D患者の肝臓グリコーゲンレベルを正常化する方法に注目が集まるでしょう. これは、T1D 患者の医原性低血糖のリスクを軽減するための現在進行中の取り組みにおいて、重要な前進となるでしょう。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- フェーズ 1
連絡先と場所
研究場所
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-
Ohio
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Cincinnati、Ohio、アメリカ、45267
- University of Cincinnati
-
-
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
説明
包含基準:
- あらゆる人種や民族の男性と女性。
- 21～40歳。
- 非肥満 (BMI < 28 kg/m2)。
除外基準:
- 妊娠中の女性。
- たばこの喫煙。
- 炎症を標的とするステロイド（プレドニゾンなど）の服用。
- アドレナリン作動性シグナル伝達を標的とする薬の服用 (ベータ遮断薬、気管支拡張薬など)。
- 異常なヘマトクリットまたは電解質レベル。
- 心血管または末梢血管疾患の存在。
- 神経障害、網膜症または腎症の存在。
- 磁気共鳴分光法を危険にする体内の金属。
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：独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
|---|---|
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プラセボコンパレーター：コントロール生理食塩水
グループ1の各被験者は、肝臓のグルコース取り込みとグリコーゲン沈着を刺激しないように生理食塩水が注入される代謝研究を受けます。
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フルクトースとの比較として与えられた生理食塩水。
ソマトスタチンの静脈内注入 (60 ng/kg/分)
他の名前：
20 ～ 60 mU/m2/分のインスリンの IV 注入。
IV グルカゴン (0.65 ng/kg/分)。
IV デキストロースで血漿グルコースを目的のレベルに固定します。
他の名前：
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アクティブコンパレータ：コントロール - 高フルクトース
対照被験者の第 2 グループは、高用量のフルクトース (6.5 mg/kg/分) を使用した単一の代謝試験を受けます。
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ソマトスタチンの静脈内注入 (60 ng/kg/分)
他の名前：
20 ～ 60 mU/m2/分のインスリンの IV 注入。
IV グルカゴン (0.65 ng/kg/分)。
IV デキストロースで血漿グルコースを目的のレベルに固定します。
他の名前：
IV フルクトース (1.3 mg/kg/分)
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アクティブコンパレータ：コントロール - 低フルクトース
グループ1の各被験者は、フルクトース（1.3 mg / kg /分）が注入され、肝臓のグルコース取り込みとグリコーゲン沈着を刺激する別の代謝研究を受けます。
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ソマトスタチンの静脈内注入 (60 ng/kg/分)
他の名前：
20 ～ 60 mU/m2/分のインスリンの IV 注入。
IV グルカゴン (0.65 ng/kg/分)。
IV デキストロースで血漿グルコースを目的のレベルに固定します。
他の名前：
IV-フルクトース (6.5 mg/kg/分)
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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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エピネフリン
時間枠：2時間
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ホルモン
|
2時間
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グルカゴン
時間枠：2時間
|
ホルモン
|
2時間
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|
グルコース注入率
時間枠：2時間
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全身反応
|
2時間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
肝グリコーゲン
時間枠：2時間
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肝臓に蓄えられる糖の量
|
2時間
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肝臓のグルコース産生
時間枠：2時間
|
放出されたグルコースの量
|
2時間
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末梢グルコース取り込み
時間枠：2時間
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代謝されるブドウ糖の量
|
2時間
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者：Jason Winnick, PhD、University of Cincinnati
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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 (実際)
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
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。
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