NIDDM에 대한 새로운 치료법 개발

이 프로그램 프로젝트 보조금의 가장 중요한 목표는 제2형 당뇨병을 연구, 감지 및 치료하기 위한 새로운 방법과 가설 기반 당뇨병 연구 프로젝트와의 통합으로 이어지는 기술 개발입니다. 이 연구는 프로젝트 및 코어의 모든 분석 통합을 보장하기 위해 Duke의 Sarah W. Stedman 영양 및 대사 센터의 Newgard 박사의 지시에 따라 Administrative Core 팀(Core C)이 이끌 것입니다. PPG 내의 연구는 James Bain 박사가 지휘하는 Duke Stedman Center Metabolomics Core Laboratory의 질량 분석(MS) 기반 대사 프로파일링 코어(Core B)를 포함하여 두 개의 기존 과학 핵심 실험실에서 지원됩니다. Dean Sherry, Ph.D.의 지시에 따라 University of Texas Southwestern Medical Center의 Advanced Imaging Research Center(AIRC)의 Metabolomic flux/Imaging Core(Core A).

현재 프로그램의 프로젝트 1-3은 이전 연구의 동물 모델 작업을 계속하고 UTSWMC에서 수행할 프로젝트 4는 추가 동물 연구뿐만 아니라 인간 연구 구성 요소를 추가합니다. 프로젝트 1(Newgard/Duke 박사 주도)의 목표는 다른 프로젝트 및 코어와 협력하여 분지 사슬 아미노산(BCAA) 항상성 교란 및 인슐린 감수성 상실로 이어지는 대사 및 분자 변화를 완전히 이해하는 것입니다. 동물 모델을 통해 BCAA와 대사성 질환 사이의 가능한 원인/결과 관계를 더 잘 이해할 수 있습니다. 프로그램의 다른 구성 요소와 함께 작업하는 프로젝트 2(Muoio/Duke 박사 주도)의 목표는 지질과 BCAA의 과도한 미토콘드리아 이화작용이 미토콘드리아 스트레스, 인슐린 저항성 및 다이어트로 인한 비만의 병리학적 진행 동안 골격근의 궁극적인 대사 장애. 프로젝트 3(Dr. Burgess/UTSWMC 주도)은 코어 A 및 B의 도구를 사용하여 간에서 인슐린 저항성이 발생하는 동안 간에서 미토콘드리아 대사 변화의 시간적 순서를 정의하고 주요 신호 이벤트(인슐린 이 과정에서 수용체 결합, mTOR 활성화) 및 영양소(BCAA, 지질). 프로젝트 4(UTSWMC의 Malloy 박사가 이끄는)는 새로운 고자기장 7T NMR 분광법/대사 플럭스 분석 기술을 개발 및 적용하여 인간 과목.

프로젝트 4의 경우 현재 요청은 포도당, 젖산염, 아세테이트, 피루베이트 및 옥타노에이트와 같은 여러 생리학적 분자에서 13C 라벨링 사이트를 변경하는 프로토콜을 설정하는 것입니다. 이 모든 분자는 시트르산 회로에서 산화될 수 있으며 모두 인간 피험자에게 안전하게 투여될 수 있습니다. 미토콘드리아의 산화로 인한 다운스트림 생성물(예: 13C 중탄산염 또는 13C 글루타메이트)이 NMR 분석을 통해 골격근 또는 혈액에서 검출될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 70명의 피험자에서 특정 13C 표지 패턴 및 분자를 연구하는 것입니다.

추가 작업에는 비침습적으로 pH 및 대사 플럭스 활동뿐만 아니라 인 함유 대사산물을 측정하여 미토콘드리아 기능을 조사하기 위해 31P 이미징을 사용하는 것이 포함될 것입니다.

2014년 9월에 시작되는 이 프로젝트의 목표 3은 7T 31P 이미징 및 인슐린 클램프(a 주입 포도당 추적자). 연구의 목표 3 단계의 피험자는 25~60세입니다.

이러한 새로운 고자기장 MR 기술은 이러한 모든 보조금 프로젝트의 생물학적/기계적 발견을 인간 연구로 변환하는 프로젝트에서 간 및 골격근의 미토콘드리아 기능을 이해하기 위해 주로 손에 들고 있는 기술과 통합될 것입니다.

이 프로토콜은 주로 기술 개발을 위한 것입니다. 전계 강도가 강할수록 최적의 정보가 예상되므로 대부분의 피험자는 7T MR 검사를 받게 됩니다. 비교를 위해 프로토콜이 설정되면 3T MR 스캐너가 사용됩니다.