인간 미토콘드리아 스트레스로 인한 비만 저항 (MITO-OB-RES)
미토콘드리아 스트레스 매개 비만 저항에 대한 인간 유전 모델의 에너지 균형 및 미토콘드리아 기능
이 관찰 연구의 가장 중요한 목표는 미토콘드리아 스트레스에 대한 인간 유전 모델의 기본 세포 메커니즘을 탐색하면서 에너지 균형의 변화를 확인하는 것입니다.
사례 대조 설계에서는 병원성 미토콘드리아 DNA 돌연변이가 있는 개인을 성별, 연령 및 신체 활동 수준에 맞춰 건강한 대조군과 비교합니다. 참가자는 선별검사 방문과 에너지 소비, 식욕 감각, 에너지 섭취, 근육 및 피하 지방 조직 생검 샘플 평가를 포함한 실험 시험에 참석하게 됩니다.
연구 개요
상태
상세 설명
배경: 미토콘드리아 스트레스의 전임상 모델은 식이 유발 비만에 저항성이 있습니다. 마찬가지로 원발성 미토콘드리아 질환을 앓고 있는 사람의 경우 비만 유병률(2%)이 매우 낮은 데 비해 저체중 유병률(42%)이 높습니다. 이러한 방향에서 최근 데이터는 미토콘드리아 질환 환자의 17개 코호트에서 전국 평균에 비해 낮은 BMI를 보여주며, 이는 미토콘드리아 스트레스로 인한 휴식 에너지 소비 증가가 마른 표현형의 주요 동인임을 시사합니다. 최근 몇 년 동안 유전적 돌연변이가 있는 인간에 대한 연구는 두 생리학적 변수 사이의 기계적 연관성을 확립할 수 있는 엄청난 잠재력을 보여주었습니다. 실제로 돌연변이가 해당 변수 중 하나에 기능적 영향을 미치는 경우 인과관계의 방향을 쉽게 파악할 수 있습니다. 종합하면, 희귀한 미토콘드리아 장애가 있는 환자의 에너지 균형 평가와 미토콘드리아 표현형 분석을 통합한 연구는 인간의 비만으로부터 보호하는 추정 메커니즘을 밝힐 가능성이 있습니다.
목표: 미토콘드리아 스트레스와 관련된 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 돌연변이가 있는 개인의 기본 세포 메커니즘을 탐색하면서 에너지 소비/섭취의 변화를 확인합니다.
연구 설계: mtDNA 돌연변이가 있는 개인(n=15)과 건강한 대조군(n=15)을 대상으로 성별, 연령 및 신체 활동 수준을 일치시키는 사례 대조 연구.
종점: mtDNA 돌연변이가 있는 개인과 대조군 간의 차이.
연구 유형
등록 (실제)
연락처 및 위치
연구 장소
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Copenhagen, 덴마크, 2100
- Rigshospitalet
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
병원성 mtDNA 돌연변이로 인해 미토콘드리아 근육병증이 있는 개인은 코펜하겐 신경근 센터 또는 임상 유전학부(Rigshospitalet)에서 식별되고 모집됩니다.
통제 자원봉사자는 덴마크의 모집 공고를 통해 모집됩니다.
설명
미토콘드리아 DNA 돌연변이가 있는 개인의 적격성 기준
포함 기준:
- 알려진 mtDNA 점 돌연변이
제외 기준:
- 조사관의 의견으로는 결과 측정에 영향을 미칠 가능성이 있는 항부정맥제 또는 기타 약물의 사용.
- 심각한 심장 질환, 조절 장애가 있는 갑상선 질환, 기타 조절 장애가 있는 내분비병증, 또는 조사자의 의견에 따르면 결과 측정에 영향을 미칠 가능성이 있는 기타 질환으로 진단되었습니다.
- 임신
통제에 대한 적격성 기준
제외 기준:
- 조사관의 의견에 따르면 결과 측정에 영향을 미칠 가능성이 있는 항당뇨병 약물 또는 기타 약물의 현재 및 정기적 사용.
- 진단된 심장 질환, 증상이 있는 천식, 간경화 또는 간부전, 만성 신장 질환, 조절 장애가 있는 갑상선 질환 또는 기타 조절 장애가 있는 내분비병증, 또는 조사자의 의견에 따라 결과 측정에 영향을 미칠 가능성이 있는 기타 질환
- 매일 담배 제품 사용
- 과도한 음주
- 임신
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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미토콘드리아 근육병증
병원성 mtDNA 돌연변이가 있는 개인
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제어
MtDNA 돌연변이가 없는 개인
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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휴식 에너지 소비
기간: 포도당 용액 섭취 전(기준)과 섭취 후 60~180분
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휴식 중 에너지 소비는 간접 열량측정법을 통해 공복 및 식사 상태에서 측정됩니다.
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포도당 용액 섭취 전(기준)과 섭취 후 60~180분
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식욕
기간: 포도당 용액 섭취 전(기준선), 섭취 후 60-180분 및 임의로 식사 테스트 직후
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주관적 식욕 감각은 VAS(시각 아날로그 척도) 등급을 통해 공복 및 식사 상태에서 측정됩니다.
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포도당 용액 섭취 전(기준선), 섭취 후 60-180분 및 임의로 식사 테스트 직후
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에너지 섭취
기간: 포도당 용액 섭취 후 180분
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에너지 섭취량은 자유 식사 테스트 중에 섭취한 음식의 양을 정량화하여 측정됩니다.
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포도당 용액 섭취 후 180분
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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식욕과 에너지 소비를 조절하는 혈장 호르몬과 사이토카인
기간: 포도당 용액 섭취 전(기준) 및 섭취 후 0~180분
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FGF21, GDF15, GLP-1, PYY, 그렐린, 글루카곤 및 GIP의 혈장 수준은 공복 및 식사 상태에서 측정됩니다.
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포도당 용액 섭취 전(기준) 및 섭취 후 0~180분
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식욕과 에너지 소비를 조절하는 혈장 아디포카인
기간: 기준선
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렙틴과 아디포넥틴의 혈장 수치는 공복 상태에서 측정됩니다.
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기준선
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근육 미토콘드리아 누출 호흡
기간: 기준선
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미토콘드리아 O2 플럭스는 투과성 근육 섬유의 고해상도 호흡계로 측정됩니다.
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기준선
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근육 미토콘드리아 효율
기간: 기준선
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미토콘드리아 P/O 비율은 분리된 미토콘드리아에서 고해상도 호흡계로 측정됩니다.
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기준선
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근육 미토콘드리아 막 전위
기간: 기준선
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미토콘드리아 막 전위는 분리된 미토콘드리아에서 고해상도 형광측정법으로 측정됩니다.
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기준선
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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심폐 피트니스
기간: 기준선
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폐 최대 산소 섭취량(VO2max)은 소진에 대한 증분 운동 테스트 중에 결정됩니다.
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기준선
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신체 구성
기간: 기준선
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무지방 질량과 지방 질량은 이중 에너지 X선 흡수계로 결정됩니다.
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기준선
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신체 활동 수준
기간: 기준선
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신체 활동 수준은 손목에 착용하는 가속도계로 측정됩니다.
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기준선
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자가 보고된 신체 활동
기간: 기준선
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자가 보고된 신체 활동은 국제 신체 활동 설문지 - 약식(IPAQ-SF)으로 측정됩니다.
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기준선
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Matteo Fiorenza, Ph.D., Rigshospitalet, Denmark
- 수석 연구원: John Vissing, MD, Rigshospitalet, Denmark
- 수석 연구원: Signe Torekov, Ph.D., University of Copenhagen
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Guo Q, Xu Z, Zhou D, Fu T, Wang W, Sun W, Xiao L, Liu L, Ding C, Yin Y, Zhou Z, Sun Z, Zhu Y, Zhou W, Jia Y, Xue J, Chen Y, Chen XW, Piao HL, Lu B, Gan Z. Mitochondrial proteostasis stress in muscle drives a long-range protective response to alleviate dietary obesity independently of ATF4. Sci Adv. 2022 Jul 29;8(30):eabo0340. doi: 10.1126/sciadv.abo0340. Epub 2022 Jul 27.
- Yang M, Xu L, Xu C, Cui Y, Jiang S, Dong J, Liao L. The Mutations and Clinical Variability in Maternally Inherited Diabetes and Deafness: An Analysis of 161 Patients. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Nov 25;12:728043. doi: 10.3389/fendo.2021.728043. eCollection 2021.
- Sturm G, Karan KR, Monzel AS, Santhanam B, Taivassalo T, Bris C, Ware SA, Cross M, Towheed A, Higgins-Chen A, McManus MJ, Cardenas A, Lin J, Epel ES, Rahman S, Vissing J, Grassi B, Levine M, Horvath S, Haller RG, Lenaers G, Wallace DC, St-Onge MP, Tavazoie S, Procaccio V, Kaufman BA, Seifert EL, Hirano M, Picard M. OxPhos defects cause hypermetabolism and reduce lifespan in cells and in patients with mitochondrial diseases. Commun Biol. 2023 Jan 12;6(1):22. doi: 10.1038/s42003-022-04303-x.
- O'Rahilly S. "Treasure Your Exceptions"-Studying Human Extreme Phenotypes to Illuminate Metabolic Health and Disease: The 2019 Banting Medal for Scientific Achievement Lecture. Diabetes. 2021 Jan;70(1):29-38. doi: 10.2337/dbi19-0037.
- Saleheen D, Natarajan P, Armean IM, Zhao W, Rasheed A, Khetarpal SA, Won HH, Karczewski KJ, O'Donnell-Luria AH, Samocha KE, Weisburd B, Gupta N, Zaidi M, Samuel M, Imran A, Abbas S, Majeed F, Ishaq M, Akhtar S, Trindade K, Mucksavage M, Qamar N, Zaman KS, Yaqoob Z, Saghir T, Rizvi SNH, Memon A, Hayyat Mallick N, Ishaq M, Rasheed SZ, Memon FU, Mahmood K, Ahmed N, Do R, Krauss RM, MacArthur DG, Gabriel S, Lander ES, Daly MJ, Frossard P, Danesh J, Rader DJ, Kathiresan S. Human knockouts and phenotypic analysis in a cohort with a high rate of consanguinity. Nature. 2017 Apr 12;544(7649):235-239. doi: 10.1038/nature22034.
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연구 완료 (실제)
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