酸化ストレスと炎症に対するオキシトシン
海底オペレーターのトレーニングとパフォーマンスに対する鼻腔内オキシトシンの潜在的な利点の評価: 高酸素水泳による酸化ストレスと炎症
海軍特殊戦 (NSW) のオペレーターは、さまざまな極端な環境条件と激しい身体的要求にさらされています。 高圧ガスを深部で呼吸することに加えて、冷水に長時間浸したり、持続的な運動からの不十分な回復が個人やチームのパフォーマンスに悪影響を及ぼします。 寒さの影響を緩和し、身体の回復をサポートできるバイオテクノロジーは、NSW の運用コミュニティにとって満たされていない重要なニーズを表しています。
オキシトシン (OT) は、脳内で局所的に、また骨格筋を含む身体の末梢で、幅広い作用を持っています。 これらの末梢効果は、オートクリン様式で作用する可能性が高い末梢組織でのOTの局所発現とともに、末梢組織でのオキシトシン受容体の豊富な発現を考えると、古典的なリガンド受容体活性化によって媒介される可能性があります。 鼻腔内投与による外因性 OT は、FDA の治験用新薬 (IND) 承認済みであり、末梢組織への作用を増強する可能性のある循環 OT 濃度を増加させる簡単で安全な方法として実証されています。
全身の代謝、熱発生、ストレス反応、痛み、気分、炎症、食欲、血糖コントロール、骨格の恒常性、骨格筋の修復と再生に対する OT の多面的な効果により、利益のために外因性 OT の投与への関心が高まっています。人間の健康、パフォーマンス、回復力に。 ただし、OT が組織固有の効果 (骨格筋など) を発揮する生物学的メカニズムは、特にヒトではよくわかっていません。 このプロジェクトは、鼻腔内投与された OT が全身および骨格筋の酸化ストレスと、抵抗水泳運動と高酸素症の組み合わせストレッサーによって誘発される炎症を軽減するという中心的な仮説をテストしながら、この理解を大幅に進めるように設計されています。
調査の概要
詳細な説明
海軍特殊戦 (NSW) のオペレーターは、さまざまな極端な環境条件と激しい身体的要求にさらされています。 高圧ガスや高酸素ガスを深部で呼吸することに加えて、長時間冷水に浸かったり、持続的な運動からの不十分な回復が個人やチームのパフォーマンスに悪影響を及ぼします。 これらの極端な状況の影響を緩和し、身体の回復をサポートできるバイオテクノロジーは、NSW の運用コミュニティにとって満たされていない重要なニーズを表しています。
オキシトシン (OT) は、局所的に脳内および骨格筋や多くの末梢標的を含む末梢の両方で幅広い作用を持っています。 OT は急性心血管ストレス反応を弱める可能性がありますが、慢性的な OT 暴露は、抗炎症効果とミトコンドリアの酸化ストレスの軽減を介して、CVD やその他の慢性疾患のリスクを軽減する可能性があります。 これらの効果は、末梢組織でのオキシトシン受容体の豊富な発現と、自己分泌的に作用する可能性が高い末梢組織でのOTの局所発現を考えると、古典的なリガンド受容体活性化によって媒介される可能性があります。 鼻腔内投与による外因性 OT は、FDA の治験用新薬 (IND) 承認済みであり、末梢組織への作用を増強する可能性のある循環 OT 濃度を増加させる簡単で安全な方法として実証されています。
全身の代謝、熱発生、ストレス反応、痛み、気分、炎症、食欲、血糖コントロール、骨格の恒常性、骨格筋の修復と再生に対する OT の多面的な効果により、利益のために外因性 OT の投与への関心が高まっています。人間の健康、パフォーマンス、回復力に。 ただし、OT が組織固有の効果 (骨格筋など) を発揮する生物学的メカニズムは、特にヒトではよくわかっていません。
このプロジェクトは、鼻腔内投与された OT が全身および骨格筋の酸化ストレスと、抵抗水泳運動と高酸素症の組み合わせストレッサーによって誘発される炎症を軽減するという中心的な仮説をテストしながら、この理解を大幅に進めるように設計されています。 有効性が実証されれば、最終的な成果物は、海底戦闘機のパフォーマンスと回復力を向上させることが期待される、投与が容易で補助的な生物学的療法になります。 計画されたプロジェクトは、人間のパフォーマンスとレジリエンスを強化するためのバイオテクノロジーの開発に焦点を当てた現在の IHMC 研究を拡張します。 中心的な仮説は、2 つの特定の目的を介して検証されます。18 ~ 39 歳の男性 N=40 を登録し、ウォッシュイン デザインを活用した厳密な二重盲検プラセボ対照無作為化試験を使用します。
具体的な目的 1. 鼻腔内 OT の効果を調べるために、集中的な抵抗水泳運動と高酸素症の組み合わせストレッサーによって誘発される全身および骨格筋の酸化ストレスと炎症を軽減します。 参加者は、48 IU 鼻腔内 OT 対プラセボ (生理食塩水) に 1:1 の分布でランダムに割り当てられます。 研究者は、1 日 4 回 (QID) の鼻腔内治療がパフォーマンスに及ぼす影響と、高酸素下でのレジスタンス スイミングに対する急性炎症性および酸化ストレス応答を、48 時間にわたる回復の経時変化とともにテストします。 血液と筋肉の酸化ストレスを評価するために、研究者は酸化ストレスによる DNA 損傷、タンパク質のカルボニル化、脂質過酸化のマーカーとともに、抗酸化酵素を測定します。 全身性炎症は 7 プレックス血清サイトカイン アレイを介して評価され、筋肉炎症は TNF-α および IL-6 シグナル伝達経路を介して評価されます。
特定の目的 2. 実証済みの分子マッピング戦略を活用して、回復の 48 時間を通じて全身および筋肉の酸化ストレスおよび炎症に対する鼻腔内 OT の影響を引き起こす可能性が高い主要な分子トランスデューサーを特定すること。 外因性OTがその効果を発揮するメカニズムに関するデータが不足していることを考えると、研究者は、高酸素下での集中的な抵抗水泳運動からの回復中に、OTとプラセボによって差別的に調節される新しい分子ネットワークと経路を特定する発見アプローチをとります。 これを達成するために、研究者は、メタボロミクス、トランスクリプトミクス (血漿と筋肉からの長い RNA と小さな RNA シーケンスの両方)、および循環細胞外小胞 (EV) の miRNA シーケンスからのデータを統合するマルチレベル モデリングを実行します。
鼻腔内 OT が有効性を実証した場合、成果物は、酸化ストレスを軽減し、高酸素下でのレジスタンス スイミング中のパフォーマンスと回復を強化する補助的な生物学的療法になります。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- フェーズ2
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Todd Norell, BS
- 電話番号:850-202-4462
- メール:tnorell@ihmc.org
研究場所
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Arizona
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Phoenix、Arizona、アメリカ、85004
- Translational Genomics Research Institute
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Florida
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Gainesville、Florida、アメリカ、32611
- University of Florida
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Pensacola、Florida、アメリカ、32502
- Florida Institute for Human and Machine Cognition
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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
説明
包含基準:
- 明らかに健康(健康状態、活動、病歴から評価)
- BMI < 30
- 参加を妨げる慢性疾患はありません
- 30分間連続でキックボードを泳ぐことができるレクリエーションスキルのあるスイマー
除外基準:
-定期的な喫煙。 喫煙の除外には、肺機能と全身の酸化ストレスと炎症への影響が十分に確立されているため、すべての形態(タバコ、電子タバコなど)が含まれます
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:防止
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:4倍
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:オキシトシン点鼻スプレー
オキシトシンによる 1 日 4 回 (QID) の鼻腔内治療 (1 回あたり 48 IU)
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鼻腔スプレーによるオキシトシンによる鼻腔内治療(1回の投与あたり48 IU)
他の名前:
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プラセボコンパレーター:プラセボ点鼻薬
プラセボによる 1 日 4 回 (QID) の鼻腔内治療 (オキシトシン点鼻スプレーからオキシトシンを除いたものと同じ)
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鼻スプレーによるプラセボによる鼻腔内治療
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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グルタチオン還元酵素活性による筋肉酸化ストレスの変化
時間枠:レジスタンススイム前から3時間後までの筋グルタチオンレダクターゼ活性の変化+高酸素
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還元生成物であるグルタチオン(GSH)の筋肉組織レベルを測定することによって評価される筋肉グルタチオン還元酵素活性の変化
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レジスタンススイム前から3時間後までの筋グルタチオンレダクターゼ活性の変化+高酸素
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グルタチオン還元酵素活性による血中酸化ストレスの変化
時間枠:レジスタンススイム前から3時間後までの血中グルタチオン還元酵素活性の変化+高酸素
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血中グルタチオン還元酵素活性の変化は、還元された生成物であるグルタチオン (GSH) の血中濃度を測定することによって評価されます
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レジスタンススイム前から3時間後までの血中グルタチオン還元酵素活性の変化+高酸素
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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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インターロイキン-6 (IL-6) の血清濃度による全身性炎症の変化
時間枠:レジスタンススイム前から3時間後までの血清IL-6濃度の変化+高酸素症
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酵素結合免疫吸着アッセイ (ELISA) によって評価されたインターロイキン-6 (IL-6) の血清濃度 (pmol) による全身性炎症の変化
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レジスタンススイム前から3時間後までの血清IL-6濃度の変化+高酸素症
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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筋肉IL-6経路活性による筋肉炎症の変化
時間枠:抵抗水泳+高酸素症の前から24時間後までの筋肉STAT3リン酸化の変化
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STAT3タンパク質のリン酸化状態によって測定される筋肉IL-6経路活性による筋肉炎症の変化
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抵抗水泳+高酸素症の前から24時間後までの筋肉STAT3リン酸化の変化
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最大有酸素パワー(VO2max)の変化
時間枠:レジスタンススイム前から24時間後までのVO2maxの変化+高酸素
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最大段階的運動プロトコルを使用してサイクル エルゴメーターでテストされた VO2max (L/min) の変化
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レジスタンススイム前から24時間後までのVO2maxの変化+高酸素
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スパイロメトリーによる肺機能の変化
時間枠:レジスタンススイムの前後1時間+高酸素
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1秒間に吐き出された最大強制呼気量(L)(FEV1)を測定するスパイロメトリーによる肺機能の変化
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レジスタンススイムの前後1時間+高酸素
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筋肉痛の変化
時間枠:レジスタンススイムの前後24時間+高酸素状態
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0 (痛みなし) から 10 (重度の痛み) までの連続範囲の視覚アナログ スケール (VAS) を使用して評価された筋肉痛の変化
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レジスタンススイムの前後24時間+高酸素状態
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協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Marcas M Bamman, PhD、Florida Institute for Human & Machine Cognition
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 (推定)
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。
オキシトシン鼻スプレーの臨床試験
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Fisher and Paykel Healthcare積極的、募集していない
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University of WashingtonNational Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI)完了
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University Hospital, Antwerp募集
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Chulalongkorn University完了
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University of Applied Sciences and Arts Northwestern...完了
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El Instituto Nacional de Neurologia y Neurocirugia...Howard University完了