ヒトにおける絶食誘発オートファジーの経時変化
調査の概要
詳細な説明
オートファジーは、リソソーム内の老化または損傷したオルガネラとタンパク質凝集体を分解する細胞の品質管理経路です。 そうすることで、オートファジーは、細胞が悪条件に対処するための代替エネルギー源を提供します。 オートファジーのレベルは、老化した細胞が損傷したオルガネラや有毒な凝集体を排除し、ストレスに対する防御反応を開始できる程度を決定します。 生理学的レベルでは、栄養素の欠乏または断食は、さまざまな実験システムでオートファジーにとって最も強力な刺激の 1 つです。 オートファジーは、リポファジーとして説明したプロセスを介して細胞の脂質貯蔵を分解することを発見しました。 また、摂食の調節に対するオートファジーの寄与、および筋肉と脂肪量の維持におけるオートファジーの発達的役割も示しました。 これらの生理学的機能に加えて、多くの研究により、中枢神経系のオートファジーを欠くマウスは神経変性の急速な発症と早期死亡を示すことが明らかになりました.2,3 これらの研究は、健康寿命の維持におけるオートファジーの中心的な役割を支持しています。
オートファジー活性が年齢とともに低下することは十分に確立されており、オートファジーの失敗が老化のメタボリック シンドロームに寄与するという仮説につながっています。 実際、オートファジー遺伝子 Atg7 の組織特異的ノックアウトを持つ若いマウスは、筋肉量の減少 (老化のサルコペニアを模倣する)、脂肪肝、脂肪分解の減少、褐色脂肪の脱分化、および膵臓の β-細胞の機能不全.4-6 逆に、薬理学的または遺伝的アプローチによるオートファジーの回復は、加齢に伴う細胞機能の低下を防ぎ、ストレス応答を改善し、健康寿命を直接延ばします。 その結果、加齢に伴う慢性疾患を予防するための新しい実験的アプローチの開発に大きな関心が寄せられています。 実際、カロリー制限 (CR) はオートファジーを刺激し、複数の実験モデルで寿命と健康寿命を延ばすことが示されています。 これらの CR 研究は、ハエ、線虫、マウスなどの単純な生物で実施されましたが 7-9、ヒトでの同様の研究はほとんどありません。 オートファジーは飢餓によって活性化されるため、カロリー制限 (CR) または間欠的絶食などのより生理学的なアプローチがヒトのオートファジーを刺激し、それが加齢に伴う慢性疾患の発症を予防または遅らせるという仮説が一般的です。 実際に長時間の断食が人間のオートファジーを活性化するかどうかについては、限られた知識しかありません。 さらに、人間のオートファジーを刺激するために必要な絶食期間はわかりません。 最後に、絶食によって誘発されるオートファジーが老化したヒトで減少するかどうか、またはどの程度減少するかはわかりません。 ヒトのオートファジーに関する知識には前述のギャップがあるため、この研究では、健康な若い個体のオートファジーを刺激するための長期間の食物制限の能力をテストします. さらに、若いコントロールで観察されたものと比較した場合、健康な高齢者でオートファジーが減少する程度を比較します。 私たちの研究では、脂肪組織、代謝的に活性な内分泌器官、および末梢血細胞のサンプルを使用します。これらは両方とも以前のオートファジー研究で評価されており、侵襲性の低い方法で取得できます。
研究の種類
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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New York
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Bronx、New York、アメリカ、10461
- Albert Einstein College of Medicine
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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
包含基準:
- 18～35歳の健康な男女
- 65～85歳の健康な男女
除外基準:
- -重篤な急性/慢性疾患（例えば、活動性の癌、炎症状態、RA、SLE、または過去6か月以内のCVDイベント）
- A1cが6.0%を超える糖尿病または前糖尿病
- 妊娠
- BMI >30 kg/m2 または <20 kg/m2
- eGFR <45ml/分
- ALT >3x ULN
- Hct <35 または Hb <10
- 除外薬: カルシウムチャネル遮断薬、抗けいれん薬、またはオートファジーに影響を与えることが示されているその他の薬 (下の表を参照)
- 食物アレルギーまたは既知の食物不耐症
- 積極的な喫煙 (1 週間に 1 本以上のタバコまたは葉巻)
- 過去 1 か月間のレクリエーショナル ドラッグ（オピオイド、コカイン、マリファナなど）の使用
- 受講前日及び当日の飲酒
- 交替勤務者またはその他の睡眠パターンの調節不全 (睡眠薬の常用、時差ぼけなど)
- 研究訪問前の3日以内の激しい運動 2
- 治験責任医師が、対象となる結果を解釈する能力を損なうと考える状態
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：BASIC_SCIENCE
- 割り当て：非ランダム化
- 介入モデル：平行
- マスキング：なし
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：若い
18～35歳の健康な男女10名。
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23時間絶食
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ACTIVE_COMPARATOR：高齢者
65～85歳の健康な男女10名
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23時間絶食
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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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オートファジーフラックス
時間枠：23時間
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オートファゴソームマーカーLC3-IIの回転率を評価します。
LC3-II フラックスは、新たに分離された脂肪組織および PBMC でさまざまな時点で実行されます。
リソソーム阻害剤 (Lys Inh)、ロイペプチン (200uM) および塩化アンモニウム (20uM) の存在下または非存在下で、高グルコース培養培地 (DMEM) を含むディッシュで、新たに収集した脂肪組織外植片および PBMC を 37°C でインキュベートします。 % CO2 で 4 時間。
脂肪外植片とこすり取られた PMBC ペレットは、プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害剤を含むバッファーでホモジナイズされ、LC3 のイムノブロッティングにかけられます。
オートファジー フラックスは、Lys Inh 処理サンプルから、Lys Inh 未処理サンプルの LC3-II のデンシトメトリー値を差し引くことによって決定されます。
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23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 |
|---|---|---|
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ケトン体のレベル
時間枠：23時間
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血漿中のケトンのレベルは、さまざまな時点での採血で評価されます。
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23時間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Rajat Singh, MD、Albert Einstein College of Medicine
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予期された)
研究の完了 (予期された)
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。
断食の臨床試験
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Nils OpelJohann Wolfgang Goethe University Hospital; University Hospital, Bonn完了