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ミトコンドリアの酸化ストレスと血管の健康に関する研究 (MOVHS)

2024年1月29日 更新者:Austin Robinson、Auburn University

血管の健康と高血圧における人種格差の一因としてのミトコンドリア機能不全

心血管疾患 (CVD) は、アメリカおよび産業革命後の世界のほとんどで、死因の第 1 位です。 高血圧は、脳卒中、心筋梗塞、心不全などの CVD の主要な危険因子です。 黒人アメリカ人は、世界で最も高いグループの中で、アメリカのあらゆる人種/民族グループの中で最も高い高血圧率に苦しんでいます. また、血管機能障害 (内皮機能障害、動脈硬化など) には人種間格差があることも十分に立証されています。 このように、高血圧と血管機能障害の人種格差は CVD の負担を悪化させ、黒人アメリカ人は米国の他のどの人種よりも CVD で死亡する可能性が 30% 高くなります。 ミトコンドリアの機能不全が血管の機能不全に寄与することが確立されています。 ただし、ミトコンドリア機能障害を標的とすることが、CVD リスクが高い黒人成人の酸化ストレス、血管機能障害、および CVD リスクを軽減するかどうかについては、知識のギャップがあります。 したがって、研究者は、ミトコンドリアの抗酸化物質 MitoQ を使用して、中年以上の黒人および非黒人の成人を対象に 8 週間の試験を実施します。 私たちの包括的な仮説は、ミトコンドリアの機能不全が、黒人成人の酸化ストレス、血管機能不全、および血圧の上昇に寄与しているというものです。そして、MitoQ はこれらの人種の違いを緩和します。 重要なことに、研究者は健康の社会的決定要因 (収入、近隣の不利な立場、差別など) と健康行動 (食事、身体活動など) も評価し、酸化ストレス、血管機能、血圧におけるそれらの役割を明らかにします。 MitoQ とプラセボを 1 日 20 mg ずつ 8 週間摂取する前後に、採血、血管検査を行います。 研究者は、成人(45~75歳)の腎機能と血圧の尿バイオマーカーも測定します。

調査の概要

詳細な説明

高血圧は人生の早い段階で発症し、制御するのがより困難であり、白人の成人と比較して黒人の末端器官の損傷 (腎臓など) などの罹患率が高いことに関連しています。 最近発表された若年成人の冠動脈リスクの発達 (CARDIA) 研究 5 によると、55 歳までの高血圧の累積発生率は、黒人 (男性と女性の両方) で 76%、白人男性で 55%、白人男性で 40% でした。女性と、血圧(BP)の人種差は、生後30年という早い時期に現れ始めました。 Bogalusa Heart Study のデータによると、黒人は幼い頃から血圧が高いことが示唆されています。 黒人アメリカ人の高血圧率は、アメリカの他の人種/民族グループ (非ヒスパニック系白人だけでなく) を上回っています。 黒人アメリカ人はまた、社会経済的要因の役割を示す、外国生まれの黒人成人よりも血圧が悪い傾向があります. AHA は、2010 年から 2030 年の間に、心血管疾患 (CVD) の直接医療費が 2,730 億ドルから 8,180 億ドルへと 3 倍になると予測しています。 さらに、最近の予測では、予防可能な慢性疾患における健康格差の年間コストは、2050 年までに 501 億ドルに増加することが示されています。 高血圧と CVD が公衆衛生と経済に与える重大な結果を考えると、CVD の負担を軽減するために高血圧の人種格差の問題に対処することが重要です。 高血圧と CVD の格差の主な要因は、血管機能障害です。 いくつかの研究では、運動などの交感神経興奮刺激に対する誇張された血圧応答を含む、内皮機能、動脈硬化、および血圧の自律神経制御における人種格差が実証されています。 ただし、血管機能障害の人種差の根底にあるメカニズムはまだ不明です。 過剰な酸化ストレス (すなわち、ROS) は、内皮機能の人種差に寄与します。 黒人男性は、全身の酸化ストレスの増加に寄与する可能性のある、より大きな安静時 PBMC 由来の ROS 産生を示します。 複数の出版物はまた、非ヒスパニック系白人成人と比較して、過剰な ROS が若い非ヒスパニック系黒人の微小血管機能障害に寄与することを示しています。 NADPHオキシダーゼおよびキサンチンオキシダーゼ阻害は、微小血管機能の人種格差を完全には弱めませんでした。これは、ミトコンドリアなどのROSの代替供給源が内皮機能の人種格差に役割を果たす可能性があることを示唆しています。 さらに、黒人成人の組織および細胞におけるミトコンドリア呼吸の減少を示すデータがあります。 前臨床モデルと高血圧患者からの最近のデータは、SIRT3 の枯渇がミトコンドリアの抗酸化物質 SOD2 の過剰アセチル化 (すなわち、不活性化) につながり、内因性の抗酸化能力を低下させ、過剰な酸化ストレスと血管機能不全に寄与することを示唆しています。 重要なことに、これらの調査結果は PBMC にも拡張されています。 しかし、この SIRT3「SOD2 不活性化」過剰ミトコンドリア ROS 環境の考慮は、血管機能障害および血圧調節における人種格差の文脈では考慮されていません。 MitoQ (Antipodean Pharmaceuticals) は、内因性ミトコンドリア抗酸化物質であり、電子伝達系の構成要素であるユビキノンをトリフェニルホスホニウム カチオンに共有結合させて、ミトコンドリアを標的とする栄養補助食品です。 複数の第 II 相試験を含む 350 以上の出版物で MitoQ が使用されています。 げっ歯類の調査結果は、MitoQ が血管系に蓄積して、循環および局所 (すなわち、大動脈ホモジネート) ROS の両方を減少させることを示しています。 内皮機能障害のある高齢者 (60 ~ 79 歳) の成人を 6 週間の経口 MitoQ 補給 (20 mg/日) に割り当てた以前の人間の研究では、主に白人のコホートで内皮機能の 42% の改善が示されました。 MitoQ と SOD2 は異なるメカニズムで作用しますが、どちらの抗酸化物質もミトコンドリア由来の酸化ストレスを軽減するように作用します。 したがって、研究者らは、SIRT3 SOD2 不活性化過剰ミトコンドリア ROS 環境を介して内因性抗酸化活性が減少したと研究者が仮説を立てている黒人成人のミトコンドリア ROS を減少させるために、市販され、安全で、有効性の記録がある MitoQ を活用しようとしています。

研究の種類

介入

入学 (推定)

60

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。

研究連絡先

  • 名前:Zach J Hutchison, MS
  • 電話番号:772 205 9377
  • メールzzh0026@auburn.edu

研究連絡先のバックアップ

  • 名前:Austin T Robinson, PhD
  • 電話番号:334 844 1619
  • メールausrobin@iu.edu

研究場所

    • Alabama
      • Auburn、Alabama、アメリカ、36849
        • 募集
        • Auburn University
        • コンタクト:
        • 主任研究者:
          • Austin T Robinson, PhD
        • コンタクト:

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

43年~73年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  • 45~75歳の方
  • 血圧が150/90mmHg以下
  • BMI が 40 Kg/m2 未満であること (それ以外は健康)
  • 代謝性疾患(糖尿病または腎疾患)、肺疾患(COPDおよび嚢胞性線維症など)、心血管疾患(末梢血管、心臓、または脳血管)がない
  • 参加者の運動を妨げる医学的問題 (心血管の問題、または痛みを伴う関節炎を含む筋肉/関節の問題)、献血 (血液希釈剤)、または MitoQ 物質に関連するアレルギーがないこと。

除外基準:

  • MitoQに対する既知のアレルギー
  • 高血圧 - 150/90 mmHg より大きい
  • 低血圧 - 90/50 mmHg 未満
  • 心血管疾患の病歴
  • がんの病歴
  • 糖尿病の病歴
  • 腎疾患の病歴
  • 肥満 (BMI > 40 kg/m2)
  • 現在の妊娠
  • 授乳中の母親
  • コミュニケーションの障壁

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: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:独身

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:みとQ
8 週間の MitoQ 補給 (1 日 20 mg カプセル)。
1 日 20mg カプセル 1 個を 8 週間
プラセボコンパレーター:プラセボ
MitoQ サプリメント (1 日 20 mg カプセル) と外観が一致する 8 週間のプラセボ。
1 日 20mg カプセル 1 個を 8 週間

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
血流媒介拡張(FMD)の変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
流動性血管拡張は、デュプレックスドップラー超音波(Hitachi Arietta 70)による上腕動脈の直径と速度の連続測定を使用して評価されます。 上腕動脈は、高周波 (6-12 MHz) リニア アレイ プローブを使用して、内側上顆の近位の縦方向の平面で画像化されます。 超音波プローブは、特注のクランプを使用して安定させます。 せん断速度 (秒-1) は [(血流速度 (cm*s-1) *4)/血管径 (mm)] として計算されます。虚血刺激 (250 mmHg)、および収縮後 180 秒。 FMD は、% 拡張 (最終直径-ベースライン直径/ベースライン直径 x 100) として表され、せん断刺激に対しても正規化されます。 人種や状態によって動脈の直径にベースラインの違いがある場合など、必要に応じてアロメトリックスケーリングが使用されます。
8週間サプリとプラセボ前後の変化
脈波解析(PWA)の変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
研究者は、SphygmoCor XCEL システムを使用して、脈波解析 (PWA) を評価します。 忠実度の高いひずみゲージ トランスデューサーを使用して、上腕脈の圧力波形を取得します。 PWA は % (脈圧で割った増加圧力として計算) で表されます。
8週間サプリとプラセボ前後の変化
脈波伝播速度(PWV)の変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
研究者は SphygmoCor XCEL を使用して、脈波伝播速度 (PWV) を評価します。 頸動脈サンプリング部位から大腿動脈(オシロメトリック血圧計用の大腿カフを装備した上肢)まで、および頸動脈から胸骨切痕までの距離を記録する。 PWV は cm/s で表されます
8週間サプリとプラセボ前後の変化
血圧反応性の変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
研究者は、指のフォトプレチスモグラフィーを使用して収縮期圧と拡張期圧を測定します。 収縮期および拡張期血圧は、安静時およびハンドグリップ運動中に評価されます。 血圧反応性は、ベースラインからストレッサー中の所定の時間までの圧力 (mmHg) の変化として表されます (例えば、1 分平均と 2 分平均)。
8週間サプリとプラセボ前後の変化
循環活性酸素種の変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
研究者は、電子常磁性共鳴を使用して、スピンプローブで処理された全血サンプルの活性酸素種 (スペクトル単位) を測定します。
8週間サプリとプラセボ前後の変化
一酸化窒素バイオアベイラビリティの血液バイオマーカーの変化
時間枠:8週間サプリとプラセボ前後の変化
研究者は、一酸化窒素代謝物 (硝酸塩および亜硝酸塩のナノモル濃度) を測定します。
8週間サプリとプラセボ前後の変化

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
客観的な睡眠時間
時間枠:介入前のベースライン (14 日間)
Philips actiwatch Spectrum は、睡眠時間を定量化するために使用されます。 参加者は時計ユニットを 14 日間着用します。 調査官は、睡眠日誌でアクティグラフィーの着用時間を評価します。
介入前のベースライン (14 日間)
客観的な睡眠効率
時間枠:介入前のベースライン (14 日間)
Philips actiwatch Spectrum を使用して、睡眠効率を定量化します。 参加者は時計ユニットを 14 日間着用します。
介入前のベースライン (14 日間)
主観的な睡眠の質
時間枠:ベースライン(介入前)
研究者は、ピッツバーグ睡眠品質指数を管理して、研究に至るまでの 1 か月の期間を反映して知覚される睡眠の質を評価します。 各質問は、「過去 1 か月間ではない」、「週に 1 回未満」、「週に 1 回または 2 回」、「週に 3 回以上」で始まる 0 ~ 3 の点数で採点されます。回答は 7 つのドメイン間で相互参照されます。人がよく眠れるか、眠れないかを紙で識別するための合計スコア。 スコアが高いほど悪いです。
ベースライン(介入前)
主観的な眠気
時間枠:ベースライン(介入前)
調査員は、8 つの質問からなるアンケートであるエプワース眠気尺度 (ESS) を管理します。 回答者は、8 つの異なる活動を行っているときに居眠りや眠りにつく可能性を 4 段階 (0 ~ 3) で評価するよう求められます。 ほとんどの人は、必ずしも毎日ではありませんが、これらの活動に少なくとも時々参加します。 ESS スコア (0 ~ 3 の 8 つのアイテム スコアの合計) は、0 ~ 24 の範囲です。 ESS スコアが高いほど、その人の日常生活における平均的な睡眠傾向、つまり「日中の眠気」が高くなります。
ベースライン(介入前)
主観的睡眠クロノタイプ
時間枠:ベースライン(介入前)
研究者は、ミュンヘン クロノタイプ アンケートを実施します。これは、勤務日と自由日の睡眠スケジュール、仕事の詳細、ライフスタイルについて質問し、社会生活における生物時計の働きを理解するのに役立つデータを提供します。 Munich Chronotype Questionnaire は、各参加者を 7 つのクロノタイプ グループのいずれかに分類し、参加者の睡眠中の段階と睡眠負債に関するデータを利用して、各人がどの「タイプ」の睡眠者であるかを調査します。
ベースライン(介入前)
主観的不眠症
時間枠:ベースライン(介入前)
調査官は、不眠症重症度指数(不眠症の夜間および昼間の両方の要素の重症度を評価するために設計された簡単な手段です。 アンケートは、不眠症の問題に関連する過去 2 週間の睡眠に関する質問をします。 全部で 7 つの質問があり、スケールは 0 (なし)、1 (軽度)、2 (中程度)、3 (重度)、および 4 (非常に重度) です。 スコアが高いほど悪いです。
ベースライン(介入前)
主観的な気分状態
時間枠:ベースライン(介入前)
調査官は、一時的で明確な気分状態を評価するために使用される心理的評価尺度である気分状態プロファイル (POMS) を管理します。 POMS は、一定期間にわたる気分変動の 6 つの異なる次元を測定します。 これらには、緊張または不安、怒りまたは敵意、活力または活動、疲労または惰性、抑うつまたは落胆、混乱または戸惑いが含まれます。
ベースライン(介入前)
主観的な社会的地位
時間枠:ベースライン(介入前)
調査官は、通常の社会経済的地位の指標に基づいて社会的地位の常識を捉えるために開発された、象徴的なはしごを使用した絵による表現である主観的社会的地位のマッカーサー尺度を管理します。 異なる集団で実施された研究間の比較を可能にするという追加の利点があります。
ベースライン(介入前)
主観的な子供時代の経験
時間枠:ベースライン(介入前)
捜査官は、トラウマへの子供時代の曝露を測定するフィラデルフィアの有害な子供時代の経験調査(PHL ACE)を管理します。 PHL ACE には、2 つのサブスケールが含まれています。従来の有害な子供時代の経験 (従来の ACE) サブスケールと拡張された有害な子供時代の経験 (拡張された ACE) サブスケールです。 子供時代の不利な経験に関連する 21 の質問があります。 尺度は 1 (複数回)、2 (1 回)、および 3 (まったくない) です。 ACE スコアが低いほど優れています。
ベースライン(介入前)
メンタルヘルス - うつ病
時間枠:ベースライン(介入前)
調査官は、ベックのうつ病目録を管理します。 尺度は、うつ病に関連する 21 の質問に対して 0 から始まり、3 で終わります。
ベースライン(介入前)
身体活動
時間枠:介入前のベースライン (14 日間)
参加者は、ActiGraph GT3X 加速度計を 14 日間着用して、1 日あたりの歩数を客観的に数値化します。
介入前のベースライン (14 日間)
習慣的な食事摂取
時間枠:ベースライン(介入前)
研究者は参加者に、研究用栄養データ システム (NDSR) で運用される 5 日間の食事ログを完了するように指示します。
ベースライン(介入前)
自覚的睡眠時無呼吸
時間枠:ベースライン(介入前)
研究者は、中枢性睡眠時無呼吸ではなく、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)のみをスクリーニングするStop Bang Sleep Apnea Questionnaireを管理します。 アンケートは、人が睡眠時無呼吸症候群 (いびき、疲労感など) を持っているかどうかを特定するための質問で構成されており、尺度は「はい」または「いいえ」です。 スコアが高いほど悪いです。
ベースライン(介入前)
主観的な社会経済的地位
時間枠:ベースライン(介入前)
調査員は、参加者の応答を測定する SES を管理します。これは、小児期 SES、成人期 SES、および生涯 SES (小児期 + 成人期 SES) のインデックスを提供するためにコード化および追加されます。
ベースライン(介入前)

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。

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捜査官

  • 主任研究者:Austin T Robinson, PhD、Kinesiology Building

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。

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 (実際)

2022年12月6日

一次修了 (推定)

2026年8月31日

研究の完了 (推定)

2026年8月31日

試験登録日

最初に提出

2022年9月15日

QC基準を満たした最初の提出物

2022年9月28日

最初の投稿 (実際)

2022年9月30日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2024年1月30日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2024年1月29日

最終確認日

2024年1月1日

詳しくは

本研究に関する用語

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • AU IRB #22-154

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?

はい

IPD プランの説明

すべての HIPAA 識別子が削除されたデータは、適切な DMDA の承認が得られるまで、将来の共同作業で共有される可能性があります

IPD 共有時間枠

試用期間終了後 1 年間、無期限

IPD 共有アクセス基準

データの使用目的を特定する正式な計画と、オーバーン大学および研究 PI との DMDA および MTA (必要な場合) の適切な完了。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ICF

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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