高急性ストレスのマルチレベル分子プロファイリング: 臨床研究
高急性ストレスのマルチレベル分子プロファイリング
調査の概要
詳細な説明
ストレスが神経精神疾患の発症に重要な役割を果たすことはよく知られていますが、ストレスの分子的影響はほとんど理解されていません。 これまでのところ、ストレスはストレスホルモン軸の活性化につながり、その後ストレスホルモンと糖質コルチコイドコルチゾールの放出が増加することが知られています。 グルココルチコイドはグルココルチコイド受容体に結合し、細胞シグナルカスケードを開始します。 ただし、他の要因が関与していると考えられますが、分子レベルでのストレス応答の深い理解はまだ行われていません。
いわゆる「マルチオミクスアプローチ」を使用すると、タンパク質や脂質などの多数の分子グループの変化を特定して、疾患の根本的なメカニズムを研究することが可能です。 マルチオミクス解析はすでに多くの体性疾患に関する初歩的な知識を得るのに役立っていますが、急性ストレスの分子的影響にはまだ取り組んでいません。 これがこの研究の主な焦点になります。 これを達成するには、本物のストレス反応によく似た、急性で簡潔なストレス反応が必要です。 以前の研究では、バンジージャンプが短時間で激しいストレス反応を引き起こし、それに対応してストレスホルモン軸が活性化することが示されています。
これを達成するために、急性ストレス事象に似たバンジージャンプを受ける25~30人の健康な男性のコホートと、バンジージャンプや他のストレス介入を行わずに同じ実験計画を受ける10~20人の健康な男性のコホートとが比較される。 さまざまな時点(ベースライン、介入の直前および直後、介入中の複数の時点、および介入後の約 1 週間のフォローアップ)でサーバルの心理測定アンケートが収集され、血液が採取されます。 ストレス介入の前にデキサメタゾン阻害試験が実施されます。 睡眠の質は、研究の全過程を通じてアクティグラフィーによってさらに評価されます。 指定された日に血液が採取されます。 次に、オートファジー活性がウェスタンブロット分析によって評価され、質量分析ベースのプロテオミクス、リンプロテオミクス、メタボロミクス、およびリピドミクスが実行されます。 バイオインフォマティクス分析、統計的評価、品質管理、およびインシリコパスウェイ分析により、関連性のある要因とカスケードが具体的に特定されます。
このプロジェクトの目的は、根底にあるマルチレベルの分子プロファイリングと関連付けて、急性ストレス事象の臨床効果を分析することです。 プロテオーム、メタボローム、リピドーム、エピジェネティックな変化を含む縦断的なマルチオミックプロファイリングにより、何千もの分子変化の時系列解析とオートファジー依存性シグナル伝達の組織化された構成が明らかになります。 得られた発見は、精神疾患の発症におけるオートファジーの役割を前進させ、おそらく分子レベルで代替治療手段を研究し、最終的にはより良い臨床転帰に貢献するでしょう。
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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Bonn、ドイツ、53111
- University Hospital Bonn, Clinic for psychiatry and psychotherapy
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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:
- 書面による同意宣言を提示する
- 健康
- 男
- BMI 18.5 ~ 24.9、体重 50kg ~ 120kg
除外基準:
- 言語コミュニケーションが不十分
- 薬物乱用またはアルコール依存症
- L-チロキシンまたは抗ヒスタミン薬を除く定期薬
- 既知の重度の眼疾患、または重度の視力または聴覚障害がある
- 心血管系の既知の病気、160/90mmHg以上の高血圧
- 既知の肺疾患、例: 気管支ぜんそく
- 脊椎または下肢の骨格系の既知の骨折
- 過去4~6か月以内に手術を受けた方
- 介入グループ: 高所恐怖症
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:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:介入グループ: 高ストレス状態 (バンジー ジャンプ)
バンジージャンプに参加する25~30人の健康な男性ボランティア
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クランからのバンジージャンプ
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プラセボコンパレーター:対照群: ストレスなし条件
ストレスイベント/介入を受けていない10~15人の健康な男性を対照群として使用
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クランからのバンジージャンプ
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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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プロテオミクスとオートファジーのプロセス
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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ウェスタンブロッティングによる単離された PBMC (末梢血単核球) のオートファジー バイオマーカー (LC3II および p62) のタンパク質レベルの変化。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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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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プロテオームパターン
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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単離された PBMC (末梢血単核球) の非ターゲット質量分析ベースのプロテオミクスおよびリン酸化プロテオミクスによるタンパク質レベルおよびタンパク質リン酸化の変化。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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代謝プロセス
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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ステロイドホルモンの標的分析を含む、血漿代謝産物の変動を決定するための質量分析による代謝測定
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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脂質プロファイリング
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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質量分析による血漿脂質の変化の標的を絞った定量分析。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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唾液中のコルチゾールレベル
時間枠:グループ間の比較
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デキサメタゾン摂取後の唾液コルチゾールレベル(nmol/L)を評価し、対照群と比較します。
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グループ間の比較
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睡眠効率
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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GenActive Actigraphs による睡眠効率の評価 (就寝時間の合計/夜間の睡眠時間)
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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全体的な睡眠の質
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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全体的な睡眠の質を評価するための睡眠日記。夜間にベッドで費やした合計時間(時間)に対する睡眠に費やした合計時間(時間)の比率として評価されます。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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睡眠の質 (PSQI)
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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ピッツバーグ睡眠の質指数 (PSQI): 1 か月の期間にわたって睡眠の質を評価するための 19 の個別項目からなる自己申告式アンケート。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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精神的健康 (WEMWBS)
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間の追跡調査
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ワーウィック・エディンバラ精神的幸福度スケール (WEMWBS): 全体的な精神的幸福度を評価する自己申告 14 項目スケール、最小値 14、最大値 70、高いスコアは高い幸福度を示す
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間の追跡調査
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回復力の行動 (ワグニルド&ヤング)
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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レジリエンス スケール (Wagnild & Young): 全体的なレジリエンスを評価するための自己申告 25 項目スケール、最小値 25、最大値 175、高いスコアはより高いレジリエンスを示します
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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リン酸プロテオームのパターン
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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単離された PBMC (末梢血単核球) の非ターゲット質量分析ベースのリン酸化プロテオミクスによるタンパク質リン酸化の変化。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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ユビキチノームパターン
時間枠:ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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単離された PBMC (末梢血単核球) の非ターゲット質量分析ベースのプロテオミクスによるタンパク質のユビキチン化レベルの変化。
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ベースラインからストレス介入への変更と5~7日間のフォローアップ
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Nils Gassen, Dr. rer. nat.、University Hospital, Bonn
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Klein EM, Brahler E, Dreier M, Reinecke L, Muller KW, Schmutzer G, Wolfling K, Beutel ME. The German version of the Perceived Stress Scale - psychometric characteristics in a representative German community sample. BMC Psychiatry. 2016 May 23;16:159. doi: 10.1186/s12888-016-0875-9.
- Ayash S, Schmitt U, Lyons DM, Muller MB. Stress inoculation in mice induces global resilience. Transl Psychiatry. 2020 Jun 19;10(1):200. doi: 10.1038/s41398-020-00889-0.
- Hasin Y, Seldin M, Lusis A. Multi-omics approaches to disease. Genome Biol. 2017 May 5;18(1):83. doi: 10.1186/s13059-017-1215-1.
- Hennig J, Laschefski U, Opper C. Biopsychological changes after bungee jumping: beta-endorphin immunoreactivity as a mediator of euphoria? Neuropsychobiology. 1994;29(1):28-32. doi: 10.1159/000119059.
- de Kloet ER, Joels M, Holsboer F. Stress and the brain: from adaptation to disease. Nat Rev Neurosci. 2005 Jun;6(6):463-75. doi: 10.1038/nrn1683.
- Leistner C, Menke A. How to measure glucocorticoid receptor's sensitivity in patients with stress-related psychiatric disorders. Psychoneuroendocrinology. 2018 May;91:235-260. doi: 10.1016/j.psyneuen.2018.01.023. Epub 2018 Feb 2.
- Lyons DM, Parker KJ, Katz M, Schatzberg AF. Developmental cascades linking stress inoculation, arousal regulation, and resilience. Front Behav Neurosci. 2009 Sep 18;3:32. doi: 10.3389/neuro.08.032.2009. eCollection 2009.
- Nicora G, Vitali F, Dagliati A, Geifman N, Bellazzi R. Integrated Multi-Omics Analyses in Oncology: A Review of Machine Learning Methods and Tools. Front Oncol. 2020 Jun 30;10:1030. doi: 10.3389/fonc.2020.01030. eCollection 2020.
- van Westerloo DJ, Choi G, Lowenberg EC, Truijen J, de Vos AF, Endert E, Meijers JC, Zhou L, Pereira MP, Queiroz KC, Diks SH, Levi M, Peppelenbosch MP, van der Poll T. Acute stress elicited by bungee jumping suppresses human innate immunity. Mol Med. 2011 Mar-Apr;17(3-4):180-8. doi: 10.2119/molmed.2010.00204. Epub 2010 Dec 10.
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 (予想される)
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
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詳しくは
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