고령자의 미토콘드리아 생체 에너지에 대한 비타민 D 보충의 효과를 조사하기 위한 파일럿 연구

지난 20년 동안 비타민 D의 역할은 뼈 건강을 넘어 노인의 근육 기능에 중요한 광범위한 생물학적 활동을 포함하도록 확장되었습니다. 낮은 25-hydroxyvitamin D(25[OH]D) 농도(<30 ng/mL)는 하지 근력 약화, 신체적 성능 저하, 느린 보행 속도(1-8)와 관련이 있으며(1-8) 장애에 대한 알려진 위험 요소입니다.(9 -15) 노인의 낮은 25(OH)D 농도는 근육 약화, 느린 보행 속도 및 탈진/피로를 포함한 개별적인 노쇠 요소뿐만 아니라 허약과도 관련이 있습니다.(16-18) 비타민 D 결핍(25(OH)D <12 ng/mL)의 임상 소견에는 근위부 근육 약화, 근육통 및 보행 장애가 포함되며 이는 종종 비타민 D 보충으로 회복됩니다.(19;20) 그러나 근육 기능의 기본 메커니즘에 대한 비타민 D의 효과는 잘 알려져 있지 않습니다. 최근의 증거는 골격근 미토콘드리아 대사에서 비타민 D의 역할을 뒷받침합니다. 31P-MRS 이미징을 사용하여 비타민 D 보충 후 최대 미토콘드리아 산화 인산화(OXPHOS)의 증가가 보고되었습니다.(21) 따라서 우리는 25(OH)D 농도가 낮은 개인의 근력 약화와 느린 보행 속도가 부분적으로는 골격근 미토콘드리아에서 감소된 OXPHOS 활동과 낮은 ATP 생성 때문일 수 있다고 가정합니다.

비타민 D 결핍은 고령자에게 흔하며, 사용된 컷 포인트에 따라 70세 이상 지역사회 거주 성인의 약 1/3에서 3/4에 이릅니다(25(OH)D <20 ng/mL 또는 <30 ng /mL).(22;23) 유사하게, 생체 에너지 감소는 연령 증가와 광범위하게 연관되어 있습니다.(24) 따라서, 비타민 D와 미토콘드리아 생체 에너지 사이의 연관성을 조사하면 노인의 낮은 25(OH)D 농도를 교정하는 근본적인 메커니즘과 잠재적 이점 범위에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

이 연구의 목적은 비타민 D 결핍이 있는 노인들 사이에서 비타민 D3 보충을 통해 ≥30 ng/mL로 25(OH)D 농도를 증가시키는 것이 1) 여러 혈액 세포 집단의 생체 에너지 프로파일, 골격에 미치는 영향에 대한 예비 데이터를 얻는 것입니다. 근육 미토콘드리아 및 근육 섬유 및 2) 골격근 미토콘드리아 질량 및 생물 발생.

가설 1: 근육 미토콘드리아, 근육 섬유 및 혈액 세포의 생체 에너지 능력과 호흡 조절은 비타민 D3 보충 4개월 후 개선될 것입니다.

가설 2: 주요 미토콘드리아 단백질(VDAC/Porin 및 COX4) 및 미토콘드리아 생물 발생 조절인자(PGC1a, SIRT1, SIRT3 및 TFAM)의 발현은 비타민 D3 보충 4개월 후 더 높아질 것입니다.

EVIDENCE 연구(IRB00022395)의 스크린 실패에서만 개인을 모집할 계획입니다. EVIDENCE 연구는 25(OH)D 농도가 18-<30 ng/mL인 200명의 참가자를 등록하고 있습니다. EVIDENCE 스크리닝 방문 시 농도가 12-<18 ng/mL인 사람들에게 이 파일럿 연구 참여에 대해 접근할 것입니다. 이는 자금이 제한된 파일럿 연구이고 스크리닝 실험실(25(OH)D)이 비싸고 스크리닝에 필요한 수가 파일럿 연구에서 막대한 비용이 들기 때문에 EVIDENCE 스크린 실패를 활용할 것입니다. 같은 의료진과 같은 병원에서 운영합니다. 모든 스크리닝 조치는 EVIDENCE 연구 중에 발생하며 기준선 방문 시 이 연구에 대한 측정이 시작됩니다.

25(OH)D 농도가 12-<18 ng/mL인 EVIDENCE에 대한 스크리닝에 실패한 모든 사람은 EVIDENCE 연구에 적합하지 않다는 알림을 받게 되며 이러한 결과를 가지고 호출됩니다. 그들이 신경근 기능 테스트를 안전하게 수행하거나 비타민 D 보충제를 섭취하거나 근육 생검을 받는 능력에 영향을 미칠 수 있는 조건을 가진 참가자를 제외하는 이 연구에 대한 동일한 자격 기준을 모두 충족하는 경우, 이 사람들은 우리가 다른 비타민 D 수치가 부족한 사람들을 위한 연구. 관심이 있는 경우 기본 방문을 위해 방문하라는 요청을 받게 됩니다(이 방문은 증거 선별 방문 후 2개월 이내에 발생할 수 있음). EVIDENCE 연구를 위해 2개월 이전에 스크리닝한 사람은 수행된 실험실 작업 및 기타 테스트가 더 이상 정확하지 않을 수 있으므로 이 연구에 적합하지 않습니다.