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アスリートにおける遺伝子と運動の相互作用 (GE-EX)

2017年9月11日 更新者：Nejc Sarabon、University of Primorska

持久力表現型に関連する候補遺伝子多型に従って選択されたアスリートの運動に対する急性生理反応

アスリートとしての地位は、特定の種類のスポーツで成功する素因に寄与する潜在的に重要な DNA 多型の数によって説明できる遺伝性の特徴です。

この研究の最初の目的は、スロベニアのアスリートの遺伝子プロファイルを決定することです。 30 の一般的な遺伝子多型と有酸素運動および無酸素運動の運動選手の状態との関連は、単一の多遺伝子プロファイルとして調査されます。

2 番目の目的は、低強度と高強度の運動に対するさまざまな急性反応に寄与する遺伝的変異の影響を調査することです。 生理学的および生化学的測定が行われます。 運動に反応する生理学的適応の変動性は、運動に対する分子反応とアスリートの生理学的変化の程度との関係を研究する機会を提供します。 現在、運動反応に関連するさまざまな遺伝子変異が、さまざまな運動強度、構造、および運動時間で均一のままであるかどうかはまだ明らかではありません。

調査の概要

状態

わからない

条件

介入・治療

詳細な説明

スロベニアのアスリート (n = 300; 18 ～ 40 歳) は、持久力志向およびパワー志向のスポーツ分野から、地域または国家の競争基準を満たしています。 競技スポーツ経験のない健康で血縁関係のない個人がコントロールとして機能します (n= 200; 18-40 歳)。 質問票に記入した後 (アスリートの場合: 人口統計、地理的祖先、スポーツの分類、規律、履歴、およびトレーニングの頻度と量をカバーします。対照グループの場合: 人口統計、地理的祖先の日常生活の習慣)、遺伝子型分析が実行されます。 . アスリートとコントロールは、持久力パフォーマンスに影響を与える可能性が高いと考えられる 30 の候補遺伝子多型の遺伝子型が決定されます。 毛細血管全血から得たDNAサンプルを用いて分子遺伝学的解析を行う。 30 の遺伝子多型のジェノタイピングは、LightCycler® 96 Instrument (Roche) および KASP (Kompetitive Allele Specific PCR) ジェノタイピング技術でのリアルタイム PCR によって実行されます。

さらに、持久力の遺伝的バリアントを持つ 40 人のアスリートが選択され、急性運動研究に参加します。 低強度および高強度の運動の急性効果を調査するために、循環するマイオカインの濃度が測定されます。

このサブグループのアスリートには、96 時間間隔で 1 日の同じ時間にランダムな順序でスケジュールされた 3 つの異なる実験セッションが適用されます。

最初のセッションでは、サイクリング エルゴメーター (Velodyn、Racermate™、米国) での消耗に対するインクリメンタル テストを使用して、有酸素パワーが決定されます。 酸素消費量（VO2）は、Quarkガス分析システム（Quark、Cosmed、Rim、Italy）を使用して息ごとに測定されます。 他の 2 つの実験セッション中の介入は、50% PPO (低強度) で連続 60 分のサイクリングを伴うサイクリング運動と、80% PPO で 8 x 5 分 (75 W で間隔 1.5 分) 運動 (高強度) で構成されます。 .

参加者は、規定の食事療法に従い、アルコールの摂取を避け、実験セッションの 24 時間前から身体活動を行わないように求められます。 実験セッションは、ランダムな順序で午前 8 時から午前 11 時まで実行され、96 時間間隔でスケジュールされます。

各介入の前に、実験室で 22 ～ 24 ℃ の室温で 20 分間座ったままにします。 この期間中、安静時の血液サンプルが収集されます。 運動直後の介入と運動の2時間後に、さらに2つの血液サンプルが収集されます。 静脈血を EDTA チューブに採取し、2500 ～ 3000 g で 20 分間遠心分離し、別の血漿をさらなる分析のために -80 ° C で保存します。

バイオマーカーの定量化は、MAGPIX® システム、磁気ビーズベースの多検体パネル、および MILLIPLEX® Analyst 5.1 ソフトウェア (MAGPIX®、Merck Millipore) を使用して行われます。 マイオカイン分析には、市販のキット HMYOMAG-56K が使用されます。

アスリートの2つのグループ（持久力とパワー）とコントロールのそれぞれの間の遺伝子型分布と対立遺伝子頻度は、χ2テストを使用して比較されます。 持久力遺伝子型スコア (EGS) が構築されます。 まず、各遺伝子型が各多型内でスコア付けされます。 したがって、持久力表現型の最高、中、または最低の可能性に理論的に関連する個々の遺伝子型ごとに、2、1、および 0 の遺伝子型スコア (GS) が割り当てられます。 次に、各単一遺伝子型の GS が ∑(i=1)^nSNPi で合計されます。 第 3 に、EGS は次のように、解釈しやすいように 0 ～ 100 のスケールに変換されます。EGS=(100/2n)∑_(i=1)^nSNPi。 100 の EGS は持久系アスリートの「最適な」多遺伝子プロファイルを表します。つまり、すべての GS が 2 です。 対照的に、0 の EGS は持久系アスリートの可能性のある「最悪」のプロファイルを表します。つまり、すべての GS が 0 です。3 つの研究グループで得られた EGS の平均が計算されます。 持久力、パワーアスリート、および非アスリート (コントロール) の EGS を一元配置分散分析 (ANOVA) と比較し、Tukey 事後検定をグループ間の比較に使用します。 また、ANOVA を実行して、エンデュランス アスリートとパワー アスリートの各グループ内のエリート レベルとナショナル レベルのアスリートの EGS を比較します。 データの正規性は、Shapiro-Wilk 検定を使用した探索的分析によって検証されました。 双方向混合 ANOVA を適用して、運動セッションごとの時間 (時間*セッション) および時間 (時間) がマイオカイン血漿濃度に及ぼす主な相互作用効果を確認します。 統計的に有意な効果については、多重比較のために事後テューキー検定が採用されます。 すべての値は、平均および標準偏差 (SD) として表されます。 <0.05 の P 値は、統計的に有意と見なされます。 複数のテストに対するボンフェローニの補正は、必要に応じて P 値にテストの数を掛けることによって実行されます。 ＳＰＳＳプログラム、バージョン２１（シカゴ、イリノイ州）を使用して統計分析を実施する。

研究の種類

介入

入学 (予想される)

500

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

  • スロベニア
      • Koper、スロベニア、6000
        • 募集
        • University of Primorska, Faculty Health Sciences AND Faculty of Mathematics, Natural Sciences and Information Technologies
        • コンタクト：
        • コンタクト：
        • 主任研究者：
          • Nejc Sarabon, PhD

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年～40年 (大人)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

  • スロベニアの住民
  • 健康な人
  • 持久系アスリート (分類: 世界、国際、国内、ユースクラス)
  • パワーアスリート（カテゴリー：ワールド、インターナショナル、ナショナル、ユースクラス）

除外基準:

  • コルチコステロイド
  • ホルモン療法

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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：処理
  • 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
実験的：一塩基多型 (SNP)
最初の部分では、症例対照研究デザインを使用して、複数の一塩基多型 (SNP) と持久力/パワー アスリートの状態との関連性を推定します。
他の：SNP
150 人の持久力のあるアスリート、150 人のパワー アスリート、および 200 人の健康な対照者を対象に、スポーツ パフォーマンスに関連する遺伝子変異をスクリーニングします。
アクティブコンパレータ：高強度インターバルトレーニング (HIIT)

サイクリング エルゴメーター (Velodyn、Racermate™、米国) での高強度インターバル エクササイズ。

プロトコル: 80% PPO で 8 x 5 分 (間隔 75 W で 1.5 分)。 ベースライン測定には、V̇O2peak テストとピーク電力出力が含まれます。 スパイロメトリーによる生理学的反応のモニタリングと呼気の分析 (酸素と二酸化炭素の排出量) (Quark、Cosmed、Rim、Italy)。
他の：高強度インターバルトレーニング (HIIT)
アスリートのサブグループ (n = 40) は、急性運動 (HIIT トレーニング) に参加します。 運動の急性効果を調査するために、循環マイオカインの濃度を測定します (運動前、運動後、および運動後 2 時間)。 すべての参加者は、少なくとも 3 回、96 時間間隔で実験室を訪問します。 運動は、サイクリングエルゴメーターで実行され、生理学的反応を同時に監視します。 参加者は、規定の食事療法に従い、測定の前日に身体活動/トレーニングを行わないように求められます。 ベースライン測定には、V̇o 2 ピーク テストが含まれます。 その後、参加者はランダムに 2 つのグループに分けられます。 特定の急性運動は、次の 2 回の訪問で達成されます。
アクティブコンパレータ：低強度の連続トレーニング

サイクリング エルゴメーター (Velodyn、Racermate™、米国) での低強度の連続運動。

プロトコル: 50% PPO で 60 分間の連続サイクリング。 ベースライン測定には、V̇o2peak テストとピーク電力出力が含まれます。 スパイロメトリーによる生理学的反応のモニタリングと呼気の分析 (酸素と二酸化炭素の排出量) (Quark、Cosmed、Rim、Italy)。
他の：低強度の連続トレーニング
アスリートのサブグループ (n = 40) は、急性運動 (LIT 継続的トレーニング) に参加します。 運動の急性効果を調査するために、循環マイオカインの濃度を測定します (運動前、運動後、および運動後 2 時間)。 すべての参加者は、96 時間間隔で 3 回研究室を訪問します。 運動は、サイクリングエルゴメーターで実行され、生理学的反応を同時に監視します。 参加者は、規定の食事療法に従い、測定の前日に身体活動/トレーニングを行わないように求められます。 ベースライン測定には、V̇o 2 ピーク テストが含まれます。 その後、参加者はランダムに 2 つのグループに分けられます。 特定の急性運動は、次の 2 回の訪問で達成されます。

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
持久力パフォーマンスに関連する遺伝子マーカー
時間枠：12週間
持久系アスリートと反対のコホート (コントロール、パワー アスリート) の間で候補遺伝子の対立遺伝子の頻度を比較します。
12週間

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
循環マイオカインの濃度
時間枠：12週間
異なる運動 (高強度および低強度の運動) 間のマイオカインの発現に対する運動の効果。
12週間

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

スポンサー

University of Primorska

協力者

S2P, Science to Practice, Ltd.

捜査官

  • 主任研究者：Nejc Sarabon, PhD、University of Primorska, Faculty of Health Studies, Izola, Slovenia

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (予想される)

2017年10月1日

一次修了 (予想される)

2017年12月31日

研究の完了 (予想される)

2018年6月30日

試験登録日

最初に提出

2017年9月4日

QC基準を満たした最初の提出物

2017年9月11日

最初の投稿 (実際)

2017年9月12日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2017年9月12日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2017年9月11日

最終確認日

2017年9月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

その他の研究ID番号

  • UP-FVZ-GeneExerciseInteraction

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?

いいえ

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

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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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