内皮および酸化ストレスに対する尿酸の影響
内皮機能と酸化ストレスに対する尿酸とキサンチン酸化還元酵素の異なる影響
心血管疾患は、世界中の主要な死亡原因です。 内皮機能不全 (ED) は、アテローム性動脈硬化を引き起こす主なメカニズムであり、プロ因子と抗酸化因子のバランスが一酸化窒素 (NO) バイオアベイラビリティの低下をもたらします。 キサンチン オキサイドレダクターゼ (XOR) は、活性酸素種 (ROS) の主要なジェネレーターの 1 つです。 ヒト血漿中の主要な抗酸化物質であり、プリン代謝の最終産物である尿酸 (UA) は、長年にわたって心血管疾患と関連しています。しかし、UA を ED に関連付ける正確なメカニズムはまだよくわかっていません。
この研究の目的は、ED に関与する XOR および UA 経路を解明することです。 参加者の 3 つのグループ (若い (< 40 歳) 男性の健康な参加者 [1] ; 男性と女性の健康な参加者 (40 ~ 65 歳) [2] および原発性高血圧症の患者 [3]) は、フェブキソスタット (強力で選択的 XOR 阻害剤)、または組換えウリカーゼ (UA をアラントインに酸化する) を使用して UA レベルを変化させ、同時に XOR 活性の交絡変化を制御します。 酸化ストレスは、いくつかのマーカーによって推定されます。 内皮機能は、高体温および内皮刺激装置の存在下でレーザードップラーイメージャーによって評価されます。 この研究は、人間の酸化ストレスと内皮機能に対するUA経路とXOR経路のそれぞれの影響を解明するために特別に設計されています。
調査員は、次の仮説をテストします。
- ウリカーゼ投与後の極端に低い尿酸値は、内皮機能障害と酸化ストレスを誘発します。
- 特定の XO 阻害剤は、ウリカーゼ投与によって誘発される血清 UA 減少の好ましくない影響を制限します。
- 内皮機能と酸化ストレスは、プラセボと比較して、フェブキソスタットでさらに改善されます。
- これらの観察結果はすべて、若い健康な被験者よりも高齢の参加者よりも高血圧患者でより顕著です.
調査の概要
詳細な説明
研究プロトコルの目標は、人間の内皮機能と酸化ストレスに対する尿酸 (UA) とキサンチン酸化還元酵素 (XOR) 経路のそれぞれの役割を明らかにすることです。
UA は、1500 万年前のヒトにおけるウリカーゼの喪失によるプリン代謝の最終産物を表します。 この突然変異の選択的利点は、UAの強力な抗酸化効果である可能性があります(これは、抗酸化血漿容量の60%以上を表します). 最近の疫学研究の多くは、UA レベルと心血管リスクとの間に J 字型の関連性を示しています。 UA レベルが 3 mg/dl 未満であると、UA の抗酸化特性が失われるため、損傷を受ける可能性があります。 対照的に、高尿酸血症は、炎症、インスリン抵抗性、ED、血小板凝集、左心室肥大、動脈血管拡張障害、大動脈硬化、および内膜 - 中膜の厚さの増加と関連しています。 ただし、UA がこれらの病気の独立した危険因子であるかどうかは不明であるため、UA と心血管疾患との関連性は依然として議論の余地があります。
介入研究:
上記の関連性は因果関係を証明していないため、何人かの著者は、UAレベルを修正し、これが内皮機能と酸化ストレスに影響を与えるかどうかを判断する目的で介入研究を設計しました. これらの研究の主な制限は、UAの合成、UA自体、およびXORの活性が、ヒトのROS産生および内皮機能に及ぼす影響を解明できなかったことです。
それの訳は:
- 血清 UA は強力な血漿抗酸化物質であり、
- しかし、XO によるヒポキサンチンからキサンチンへの変換、およびキサンチンから UA への変換は、細胞内 ROS を生成します。
- さらに、内皮細胞では、UA は多くの方法で NO バイオアベイラビリティを低下させます (L-アルギニンの遮断と分解、スーパーオキシドアニオン産生の増加、NOS 阻害、NOS 遺伝子発現の減少、および直接的な NO スカベンジング)。
- さらに、UAは内皮壁に結晶を形成し、炎症誘発性および血栓状態を作り出し、平滑筋細胞の増殖を促進し、脂肪細胞のインスリン抵抗性と炎症も増加させます。
- 最後に、そして最も重要なことに、XO は生理学的レベルの UA (非競合的な XO 阻害剤として機能します) によって阻害されます。
要約すると、現在のプロトコルは、次の仮説をテストすることを目的としています。
- 実験的血清UA変動は、内皮機能および酸化ストレスマーカーと相関しています:ウリカーゼ投与後の非常に低いレベルは、EDおよび酸化ストレスを誘発します。
- 特定の XO 阻害剤 (FX) は、低 UA レベルによる XO のフィードバック活性化を妨げるため、ウリカーゼ投与によって誘発される血清 UA 減少の好ましくない影響を制限します。
- 内皮機能と酸化ストレスは、最初の実験条件が XO 遮断をもたらすため、プラセボと比較して FX でさらに改善されます。
- これらの観察結果はすべて、若い健康な被験者よりも高齢の参加者よりも高血圧患者でより顕著です。
データ収集
参加者からのデータ収集は、症例報告フォームを通じて情報収集されます。 患者の名前と個人データは、秘密の場所またはパスワードで保護されたファイルに保管されます。 すべてのデータは、研究の終了時に破棄されます (血液および尿サンプルを含む)。
統計分析
SPSSを使用して統計分析を行います。 ベースライン特性は、スチューデント t 検定を使用して比較されます。 双方向反復測定 ANOVA を使用して、セッションとグループ間の有意な変化を検出します。 p が <0.05 の場合、統計的有意性があると見なされます。 急性低尿酸血症の影響に関するデータが不足しているため、サンプルサイズを指定することはできません。 各グループの参加者は最低 15 人と推定されます。
非ガウス変数には特定の検定が使用されます。 最初のテストの結果に従って、必要に応じて相関テストが使用されます。
プラセボ補正値とデルタの比較も使用されます。
サブグループ分析は、母集団 2 および 3 (一緒に登録) の研究のために実行されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Belgique
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Brussels、Belgique、ベルギー、1070
- Erasme Hospital
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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
受講資格のある性別
説明
フェーズ 1 :
包含基準:
- 18歳から40歳までの年齢
- 男
- 健康なボランティア
- 少なくとも6か月間非喫煙者
- 正常範囲の尿酸値(尿酸正常群)
除外基準:
- 次のシステムのいずれかの病気: 心血管、消化器、ホルモン、泌尿器、肺、リウマチまたは免疫。
- 喫煙者、アルコール依存症
- 参加者は、慢性的な薬、ビタミン、その他の抗酸化物質を服用しないでください。
- これはウリカーゼ投与(溶血性貧血)の禁忌であるため、G6PD赤字は除外されます。
フェーズ2 :
包含基準:
- 40歳から65歳までの年齢
- 男性または女性(閉経)
- 健康なボランティア
- 少なくとも6か月間非喫煙者
- 正常範囲の尿酸値(尿酸正常群)
除外基準:
- 次のシステムのいずれかの病気: 心血管、消化器、ホルモン、泌尿器、肺、リウマチまたは免疫。
- 喫煙者、アルコール依存症
- 参加者は、慢性的な薬、ビタミン、その他の抗酸化物質を服用しないでください。
- これはウリカーゼ投与(溶血性貧血)の禁忌であるため、G6PD赤字は除外されます。
フェーズ 3 :
包含基準:
- 40歳から65歳までの年齢
- -6か月以上の高血圧の病歴
- 非喫煙者または喫煙を少なくとも 6 か月停止した
除外基準:
- 急性冠症候群
- 心不全 (LVEJ < 40%)
- 糖尿病
- 積極的な喫煙
- 痛風
- 3a以上の慢性腎臓病の病期
- 脳血管血栓症の病歴
- 肝硬変
- 1日3単位以上の飲酒
- 参加者は、慢性的な薬、ビタミン、その他の抗酸化物質を服用しないでください。
- これはウリカーゼ投与(溶血性貧血)の禁忌であるため、G6PD赤字は除外されます。
フェーズ 2 および 3 の集団が登録され、高血圧の状態、治療、年齢、および性別に関する結果のサブグループ分析とともに研究されます。
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:ダブル
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:プラセボ PO および IV
PO : 経口 IV : 静脈内
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錠剤には乳糖プラセボ、灌流には生理食塩水。
他の名前:
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実験的:フェブキソスタット PO とプラセボ IV
1日240mgを3日間
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錠剤には乳糖プラセボ、灌流には生理食塩水。
他の名前:
フェブキソスタット錠。
他の名前:
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実験的:フェブキソスタット PO とラスブリカーゼ IV
フェブキソスタット : 1 日 240 mg を 3 日間。
ウリカーゼ:3mgを1回。
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フェブキソスタット錠。
他の名前:
ラスブリカーゼ注射液。
他の名前:
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実験的:プラセボ PO とラスブリカーゼ IV
プラセボ : 3 日間。
ウリカーゼ:3mgを1回。
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錠剤には乳糖プラセボ、灌流には生理食塩水。
他の名前:
ラスブリカーゼ注射液。
他の名前:
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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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レーザードップラーによる皮膚灌流(灌流ユニット)
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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灌流ユニット (レーザー ドップラー イメージャー + (ACh および SNP および L-NAME なしの ou を伴う充血) のイオン導入)。
内皮機能の評価。
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ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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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 |
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ウリカーゼまたはプラセボの注入後、ベースラインから 30 分または 24 時間までの酸化ストレスバイオマーカーの変化
時間枠:ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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動脈硬化
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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頸動脈 - 大腿および頸動脈 - 橈骨の脈波伝播速度および脈波解析
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ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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血圧 (mmHg)
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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Finapres と手動でのビート ツー ビート測定
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ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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心拍出量 (l-min)
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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Finapres による拍動測定
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ウリカーゼまたはプラセボの注入の24時間後
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酵素活性の変化
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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キサンチンオキシダーゼ活性
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ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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酵素発現の変化
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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eNOS、NOX、XO 内皮細胞を被験者の血漿または血清でインキュベートします。
次に、上記の酵素の発現を測定します。
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ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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プロテオミクスまたはメタボロミクス分析の変更
時間枠:ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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参加者からの血清、および参加者からの血漿または血清でプレインキュベートされた内皮細胞のライセートに対して、プロテオミクスまたはメタボロミクス分析を直接実行します。
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ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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レニン-アンギオテンシン活性の変化
時間枠:ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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尿中ナトリウム排泄量の変化
時間枠:ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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ベースライン、ウリカーゼまたはプラセボの注入後 30 分および 24 時間
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協力者と研究者
捜査官
- スタディディレクター:Philippe van de Borne、Erasme Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- De Becker B, Hupkens E, Dewachter L, Coremans C, Delporte C, van Antwerpen P, Franck T, Zouaoui Boudjeltia K, Cullus P, van de Borne P. Acute effects of hypouricemia on endothelium, oxidative stress, and arterial stiffness: A randomized, double-blind, crossover study. Physiol Rep. 2021 Sep;9(17):e15018. doi: 10.14814/phy2.15018.
- De Becker B, Coremans C, Chaumont M, Delporte C, Van Antwerpen P, Franck T, Rousseau A, Zouaoui Boudjeltia K, Cullus P, van de Borne P. Severe Hypouricemia Impairs Endothelium-Dependent Vasodilatation and Reduces Blood Pressure in Healthy Young Men: A Randomized, Placebo-Controlled, and Crossover Study. J Am Heart Assoc. 2019 Dec 3;8(23):e013130. doi: 10.1161/JAHA.119.013130. Epub 2019 Nov 22.
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 (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
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