인간의 간 글리코겐 및 저혈당증
간 글리코겐 함량이 저혈당 역조절에 미치는 영향
이 연구의 목적은 간 내 당 수치가 제1형 당뇨병이 있거나 없는 사람들의 능력에 어떤 영향을 미치는지 자세히 알아보는 것입니다. 제1형 당뇨병 환자는 스스로 인슐린을 만들지 못하므로 혈당을 조절하기 위해 스스로 인슐린을 주사해야 합니다. 그러나 제1형 당뇨병 환자는 매우 자주 자신에게 너무 많은 인슐린을 투여하고 이로 인해 혈당이 매우 낮아져 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 혈당이 낮아지면 건강한 사람은 글루카곤과 에피네프린(즉, 아드레날린)과 같은 호르몬을 분비하여 혈액으로 간 포도당 생성을 증가시켜 혈당 수치를 정상으로 회복시킵니다. 그러나 제1형 당뇨병 환자의 경우 글루카곤과 에피네프린을 방출하는 능력이 손상되어 간에서 방출할 수 있는 당의 양이 감소합니다.
제1형 당뇨병 환자는 또한 간에서 설탕 저장량이 비정상적으로 적습니다. 간장에 저장된 설탕의 양이 증가하면 인슐린 유발 저혈당증 동안 글루카곤과 에피네프린의 방출이 증가한다는 것이 동물 연구에서 나타났습니다. 차례로 호르몬 방출의 증가는 간당 생산을 증가시킵니다. 그러나 증가된 간 당 함량이 제1형 당뇨병 유무에 관계없이 이러한 반응에 영향을 미칠 수 있는지 여부는 알려지지 않았습니다. 또한 제1형 당뇨병 환자가 저혈당을 경험하면 다음날 저혈당에 대한 반응이 손상됩니다. 저혈당 반응의 이러한 감소가 낮은 간당 수치로 인해 발생하는지 여부도 알려져 있지 않습니다.
연구자들은 간당 수치가 저혈당에 반응하는 능력에 어떤 영향을 미치는지에 대해 더 알고 싶어합니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
의원성 저혈당증이 제1형 당뇨병(T1D) 환자의 혈당을 안전하고 효과적으로 관리하는 데 있어 가장 눈에 띄는 장벽이라는 데 보편적인 동의가 있습니다. T1D를 가진 전형적인 환자는 그들이 소비하는 탄수화물의 수를 "계산"하고, 자신의 인슐린 용량을 추정하고, 자신의 혈당 수준을 관리하기 위해 이 인슐린을 피하로 전달해야 합니다. 이러한 다중 자유도로 인해 T1D 환자가 빈번하게 과잉 인슐린화되어 저혈당증 및 관련 동반 질환이 발생할 위험이 증가하는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
일반적으로 건강한 사람(즉, T1D가 아닌 사람)에서 혈당 수치가 떨어지면 첫 번째 반응은 인슐린 분비의 감소입니다. 이러한 감소는 혈당이 계속 감소함에 따라 역조절 호르몬인 글루카곤과 에피네프린의 방출 증가로 이어집니다. 총체적으로, 이 호르몬 환경은 간 글리코겐 동원 및 포도당신생합성을 증가시켜 간 포도당 생산(HGP)을 증가시켜 심각한 저혈당증이 발생하는 것을 예방합니다. 그러나 T1D 환자는 자신의 인슐린 수치를 낮출 수 없으며(피하 인슐린 전달로 인해) 종종 인슐린 유발 저혈당증 동안 글루카곤과 에피네프린을 모두 분비하는 능력이 감소합니다. 예상대로 T1D 환자의 저혈당에 대한 HGP 반응은 비 T1D 대조군에서 볼 수 있는 것의 일부이므로 저혈당 에피소드의 깊이와 기간이 증가합니다.
간 글리코겐은 저혈당을 방어하는 데 사용되는 첫 번째 기질입니다. 흥미롭게도, T1D 환자의 간 글리코겐 수치는 비 T1D 대조군보다 낮고 인슐린 유발 저혈당증과 싸우기 위해 간 글리코겐을 동원하는 능력도 감소합니다. 이 때문에 우리는 간 글리코겐 함량이 인슐린 유발 저혈당증에 대한 HGP 반응의 결정 인자인지 여부를 결정하기 위해 개를 대상으로 실험을 수행했습니다. 그 연구 결과는 간 글리코겐의 75% 증가(예: T1D가 아닌 개인에서 하루 동안 발생)가 구심성 신경을 통해 뇌로 전달된 신호를 간에서 생성한 것으로 나타났습니다. 에피네프린과 글루카곤의 분비를 증가시켰습니다. 예상한 바와 같이, 이러한 역조절 호르몬 분비의 증가는 간에서 ~400 μU/mL의 인슐린 수치에도 불구하고 HGP를 2.4배 증가시켰습니다.
간 글리코겐의 급격한 증가가 저혈당 역조절을 증가시킬 수 있다는 발견은 중요한 임상적 의미를 갖는다. 그러나 의원성 저혈당증의 위험을 줄이기 위한 이 치료 방법의 잠재력에도 불구하고 이러한 전략이 T1D를 가진 사람에게 적용되는지는 현 시점에서 불확실합니다. 따라서 이 제안의 가장 중요한 주제는 간 글리코겐 함량의 급격한 증가가 T1D 유무에 관계없이 인간에서 인슐린 유발 저혈당증에 대한 간 및 호르몬 반응을 증가시킬 수 있는지 여부를 결정하는 것입니다. 여기에서 우리는 다음과 같은 구체적인 목표를 가지고 이 분야를 발전시킬 연구를 제안하고 있습니다.
특정 목표 #1: T1D 유무에 관계없이 인간의 인슐린 유발 저혈당 역조절에 대한 간 글리코겐 침착 증가의 효과를 확인하기 위함.
T1D 환자에서 의원성 저혈당증의 위험을 줄일 수 있는 방법을 발견하는 것이 우선입니다. 제안된 실험은 증가된 글리코겐이 저혈당 역조절을 개선하는 메커니즘에 대한 우리의 이해를 향상시킬 것입니다. 글리코겐 증가로 저혈당증이 감소한다면 T1D 환자의 간 글리코겐 수치를 정상화할 수 있는 방법에 주의를 기울일 것입니다. 이것은 T1D 환자의 의원성 저혈당증 위험을 줄이기 위한 지속적인 노력에서 중요한 진전이 될 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 1단계
연락처 및 위치
연구 장소
-
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Ohio
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Cincinnati, Ohio, 미국, 45267
- University of Cincinnati
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 모든 인종 또는 민족의 남성과 여성.
- 21~40세.
- 비비만(BMI <28kg/m2).
제외 기준:
- 임산부.
- 담배 흡연.
- 염증 표적 스테로이드(예: 프레드니손) 복용.
- 아드레날린성 신호를 목표로 하는 약물(예: 베타 차단제, 기관지 확장제)을 복용합니다.
- 비정상적인 헤마토크리트 또는 전해질 수치.
- 심혈관 또는 말초 혈관 질환의 존재.
- 신경병증, 망막병증 또는 신장병증의 존재.
- 자기 공명 분광법을 위험하게 만드는 신체의 모든 금속.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
|---|---|
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위약 비교기: 컨트롤 식염수
그룹 1의 각 피험자는 간 포도당 흡수 및 글리코겐 침착을 자극하지 않도록 식염수를 주입하는 대사 연구를 받게 됩니다.
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과당과 비교하여 제공된 식염수.
소마토스타틴의 IV 주입(60ng/kg/min)
다른 이름들:
20-60 mU/m2/min 사이의 인슐린 IV 주입.
IV 글루카곤(0.65ng/kg/분).
혈장 포도당을 원하는 수준으로 고정하기 위한 IV 포도당.
다른 이름들:
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활성 비교기: 컨트롤-높은 과당
대조군의 두 번째 그룹은 고용량의 과당(6.5mg/kg/min)을 사용하여 단일 대사 연구를 수행합니다.
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소마토스타틴의 IV 주입(60ng/kg/min)
다른 이름들:
20-60 mU/m2/min 사이의 인슐린 IV 주입.
IV 글루카곤(0.65ng/kg/분).
혈장 포도당을 원하는 수준으로 고정하기 위한 IV 포도당.
다른 이름들:
IV 과당(1.3mg/kg/분)
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활성 비교기: 제어-낮은 과당
그룹 1의 각 피험자는 간 포도당 흡수 및 글리코겐 침착을 자극하기 위해 과당(1.3 mg/kg/min)을 주입하는 또 다른 대사 연구를 받게 됩니다.
|
소마토스타틴의 IV 주입(60ng/kg/min)
다른 이름들:
20-60 mU/m2/min 사이의 인슐린 IV 주입.
IV 글루카곤(0.65ng/kg/분).
혈장 포도당을 원하는 수준으로 고정하기 위한 IV 포도당.
다른 이름들:
IV-과당(6.5mg/kg/분)
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
에피네프린
기간: 2시간
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호르몬
|
2시간
|
|
글루카곤
기간: 2시간
|
호르몬
|
2시간
|
|
포도당 주입 속도
기간: 2시간
|
전신 반응
|
2시간
|
2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
간 글리코겐
기간: 2시간
|
간에 저장된 당의 양
|
2시간
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|
간 포도당 생산
기간: 2시간
|
방출된 포도당의 양
|
2시간
|
|
말초 포도당 흡수
기간: 2시간
|
대사되는 포도당의 양
|
2시간
|
공동 작업자 및 조사자
스폰서
수사관
- 수석 연구원: Jason Winnick, PhD, University of Cincinnati
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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