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Epigenetics and the Origin of Muscle Insulin Resistance in Humans

2018년 1월 11일 업데이트: Lori R. Roust, Mayo Clinic
The investigators are trying to understand the role of DNA (deoxyribonucleic acid) methylation in insulin resistance in skeletal muscle and blood tissues. DNA methylation is a normal chemical process in the body that modifies DNA. By studying this, the investigators hope to better understand the causes of insulin resistance.

연구 개요

상태

완전한

정황

상세 설명

Insulin resistance is defined as the decreased ability of insulin to perform its biological function in the muscle, liver and fat. Genetic and environmental factors are known to influence insulin sensitivity. It is not known how this is mediated. This study looks at the role of epigenetics (modifications of proteins associated with DNA and methylation of DNA) in alterations in insulin resistance. We will study lean healthy people, obese non-diabetic people and people with type 2 diabetes to characterize the DNA methylation patterns in muscle in each group. The second aim of the study is to see how a single bout of exercise affects the DNA methylation in the muscle. The third aim looks at the effect of 8 weeks of supervised exercise on the DNA methylation.

연구 유형

관찰

등록 (실제)

46

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

  • 미국
    • Arizona
      • Scottsdale, Arizona, 미국, 85259
        • Mayo Clinic in Arizona

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

21년 (성인)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

연구 대상 성별

모두

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

Three groups of volunteers will be studied: 1) lean, healthy volunteers, 2)obese volunteers without type 2 diabetes, and 3) volunteers with type 2 diabetes.

설명

Volunteers must be:

  • 21 - 55 years old
  • must be non-lactating, non-pregnant
  • not taking medications known to affect glucose or if taking them, on stable doses.
  • free of significant heart or lung disease

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 관찰 모델: 보병대
  • 시간 관점: 유망한

코호트 및 개입

그룹/코호트
Insulin resistance epigenetics

This experiment will use the Infinium methylation assay to perform epigenome mapping and define patterns of DNA methylation in skeletal muscle and whole blood tissue of metabolically well-characterized lean healthy, obese nondiabetic, and type 2 diabetic volunteers. We will test the hypotheses that

(1) There is an increased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation and altered methylation of promoters of genes coding for extracellular matrix and cytoskeletal proteins in insulin resistance, (2) The altered methylation patterns observed correspond to protein and mRNA expression changes, and (3) There are coordinated patterns of DNA methylation between the skeletal muscle and whole blood tissues in insulin resistance.
Single bout of exercise

This experiment will test the hypotheses in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. Increased methylation of the PGC-1α promoter predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise, and
  2. Altered methylation of promoters of nuclear encoded mitochondrial genes predicts a decreased response of this gene to a single bout of exercise.
Eight weeks of exercise

This experiment will test the hypothesis in lean healthy, obese non-diabetic and type 2 diabetic volunteers that

  1. There is decreased methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation, and the altered methylation corresponds to protein and mRNA (messenger ribonucleic acid) expression changes,
  2. There is altered methylation of genes involved in inflammation and cytoskeletal structure.

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
DNA methylation of genes in insulin resistance
기간: Baseline to visit 33 (approx 2 months)
DNA methylation of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeleton proteins in insulin resistance, with an acute episode of exercise, and with eight weeks of training exercise.
Baseline to visit 33 (approx 2 months)

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
mRNA expression of genes
기간: Baseline to visit 33 approx 2 months
mRNA expression of genes involved in mitochondrial biogenesis, oxidative phosphorylation, extracellular matrix and cytoskeletal signaling are altered in insulin resistance, with an acute episode of exercise and with 8 weeks of exercise training.
Baseline to visit 33 approx 2 months

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Mayo Clinic

수사관

  • 수석 연구원: Lori Roust, MD, Mayo Clinic
  • 수석 연구원: Dawn K Coletta, Ph.D., Mayo Clinic

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작

2012년 8월 1일

기본 완료 (실제)

2016년 11월 21일

연구 완료 (실제)

2016년 11월 21일

연구 등록 날짜

최초 제출

2012년 11월 8일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2012년 11월 9일

처음 게시됨 (추정)

2012년 11월 15일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2018년 1월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2018년 1월 11일

마지막으로 확인됨

2018년 1월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • 11-007028

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