- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT03670186
Effecten van genetische variatie op de werkzaamheid van aerobe training
Effecten van BDNF Val66Met-polymorfisme op de werkzaamheid van aerobe training bij sedentaire, gezonde mannen
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Aërobe oefening bevordert de gezondheid en functie van de hersenen. Er is inderdaad aangetoond dat lichaamsbeweging het leren en het geheugen verbetert, cognitieve achteruitgang vertraagt en beschermt tegen hersenatrofie bij gezond ouder wordende personen. Bovendien verminderen oefenprogramma's hersenletsel en vertragen ze het begin en de progressie van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer. Individuele variabiliteit in de werkzaamheid van deze programma's beperkt echter hun wijdverbreide toepassing als "therapeutisch middel". Genetische varianten kunnen bijdragen aan de grote mate van individuele variabiliteit in de effecten van lichaamsbeweging op cognitie en hersengezondheid.
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is een neurotrofine dat een sleutelrol speelt bij activiteitsafhankelijke neuroplasticiteit. Knaagdierstudies tonen aan dat verhogingen van BDNF de effecten van lichaamsbeweging op leren en geheugen mediëren. Een enkelvoudig nucleotide polymorfisme in het BDNF-gen dat een valine (Val) naar methionine (Met) substitutie veroorzaakt bij codon 66 vermindert activiteitsafhankelijke secretie van BDNF en wordt geassocieerd met veranderde hippocampusactivering en slechter episodisch geheugen. Het doel van dit onderzoek is om te bepalen of na zes opeenvolgende weken van high-intensity interval training (HIIT), drie keer per week, het BDNF Val66Met-polymorfisme de effecten van een volgende HIIT-sessie op de corticospinale prikkelbaarheid en de intracorticale en spinale circuits beïnvloedt. Bovendien heeft deze studie tot doel te beoordelen of BDNF Val66Met-polymorfisme de effecten van zes opeenvolgende weken HIIT op BDNF, werkgeheugen en cardiorespiratoire fitheid matigt. De bevindingen zullen aangeven of het BDNF Val-allel een voordeel biedt voor het behalen van grotere door inspanning veroorzaakte voordelen en dus zou kunnen helpen bij het individualiseren van oefenprogramma's om hun gunstige effecten te maximaliseren. Deze gegevens zullen ook inzicht geven in de mechanismen waarmee aërobe oefening neuroplasticiteit veroorzaakt.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Ontario
-
Hamilton, Ontario, Canada, L8S4K1
- McMaster University, Ivor Wynne Centre (IWC) building
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- niet deelnemen aan of deelnemen aan minder dan of gelijk aan 60 minuten gestructureerde lichaamsbeweging per week (of twee oefensessies van 30 min/week; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) volgens hun zelfrapportage;
- moet in staat zijn tot lichamelijke activiteit en moet dus 'NEE' antwoorden op alle vragen op de Get Active Questionnaire (GAQ). Als potentiële deelnemers 'JA' antwoorden op een van de GAQ-vragen, worden ze onmiddellijk geacht niet in aanmerking te komen voor deelname aan het onderzoek;
- mag geen straatdrugs en medicijnen gebruiken, waaronder alfablokkers, antibiotica, antipsychotica, benzodiazepines, bètablokkers, calciumantagonisten, systemische corticosteroïden, spierverslappers, neuromusculaire blokkers, sedativa en psychostimulantia, en mag geen stabiele of onstabiele medische aandoeningen hebben , voorgeschiedenis van neurologische of psychische stoornissen, hoofdletsel en/of operatie, toevallen of een familiegeschiedenis van toevallen of epilepsie hebben, frequente hoofdpijn, migraine en slaapgebrek ervaren volgens het TMS-screeningsformulier;
- moet rechtshandig zijn volgens de vragenlijst over handigheid;
- moet tussen de 18 en 30 jaar oud zijn.
Uitsluitingscriteria:
- deelnemen aan meer dan 60 minuten gestructureerde lichaamsbeweging per week (of twee oefensessies van 30 min/week; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) volgens hun zelfrapportage;
- zijn niet in staat om aan lichaamsbeweging te doen en antwoorden dus 'JA' op een van de GAQ-vragen;
- straatdrugs en medicijnen gebruiken, waaronder alfablokkers, antibiotica, antipsychotica, benzodiazepines, bètablokkers, calciumantagonisten, systemische corticosteroïden, spierverslappers, neuromusculaire blokkers, sedativa en psychostimulantia, en mogen geen stabiele of onstabiele medische aandoeningen, geschiedenis hebben neurologische of psychische stoornissen, hoofdletsel en/of operaties, epileptische aanvallen of een familiegeschiedenis van epileptische aanvallen of epilepsie, frequente hoofdpijn, migraine en slaapgebrek hebben volgens het TMS-screeningsformulier;
- niet rechtshandig bent volgens de vragenlijst over handigheid;
- jonger bent dan 18 jaar en ouder dan 30 jaar.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: V66V-HIIT
Val/Val-dragers die gedurende 6 weken, 3 keer per week een intensieve intervaltraining (HIIT) ondergaan
|
Deelnemers voeren high intensity interval training (HIIT) uit op een fietsergometer.
Het HIIT-protocol bestaat uit een opwarming van 3 minuten bij 50 W, tien intervallen van 60 seconden met hoge intensiteit, afgewisseld met 90 seconden actief herstel bij 30% van hun piekvermogen en een afkoeling van 2 minuten bij 50 W voor in totaal 17,5 minuten.
|
|
Experimenteel: V66M-HIIT
Val/Met-dragers die gedurende 6 weken, 3 keer per week een intensieve intervaltraining (HIIT) ondergaan
|
Deelnemers voeren high intensity interval training (HIIT) uit op een fietsergometer.
Het HIIT-protocol bestaat uit een opwarming van 3 minuten bij 50 W, tien intervallen van 60 seconden met hoge intensiteit, afgewisseld met 90 seconden actief herstel bij 30% van hun piekvermogen en een afkoeling van 2 minuten bij 50 W voor in totaal 17,5 minuten.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Corticospinale prikkelbaarheid
Tijdsspanne: 8 weken
|
Corticospinale prikkelbaarheid zoals gemeten door single-pulse TMS-opgewekte reacties in hand- en onderarmspieren.
|
8 weken
|
|
Intracorticale circuits
Tijdsspanne: 8 weken
|
Intracorticale circuits zoals gemeten door gepaarde pulse TMS-opgewekte reacties in een handspier
|
8 weken
|
|
Spinale circuits
Tijdsspanne: 8 weken
|
Spinale circuits zoals gemeten door spinale Hoffman-reflexen van een onderarmspier
|
8 weken
|
|
Bloed BDNF
Tijdsspanne: 8 weken
|
Serumniveaus van BDNF zoals beoordeeld door ELISA
|
8 weken
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Cathepsine B
Tijdsspanne: 8 weken
|
Serumniveaus van cathepsine B zoals bepaald door ELISA
|
8 weken
|
|
IGF-1
Tijdsspanne: 8 weken
|
Serumniveaus van IGF-1 zoals bepaald door ELISA
|
8 weken
|
|
VEGF
Tijdsspanne: 8 weken
|
Serumniveaus van VEGF zoals bepaald door ELISA
|
8 weken
|
|
Osteocalcine
Tijdsspanne: 8 weken
|
Serumniveaus van osteocalcine zoals beoordeeld door ELISA
|
8 weken
|
|
Werkgeheugen
Tijdsspanne: 8 weken
|
Werkgeheugen zoals beoordeeld door de Automated Operation Span (OSPAN) taak
|
8 weken
|
|
Cardiorespiratoire conditie
Tijdsspanne: 8 weken
|
Cardiorespiratoire fitheid zoals beoordeeld door VO2-piektest
|
8 weken
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Aimee Nelson, PhD, McMaster University
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Little JP, Gillen JB, Percival ME, Safdar A, Tarnopolsky MA, Punthakee Z, Jung ME, Gibala MJ. Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes. J Appl Physiol (1985). 2011 Dec;111(6):1554-60. doi: 10.1152/japplphysiol.00921.2011. Epub 2011 Aug 25.
- Egan MF, Kojima M, Callicott JH, Goldberg TE, Kolachana BS, Bertolino A, Zaitsev E, Gold B, Goldman D, Dean M, Lu B, Weinberger DR. The BDNF val66met polymorphism affects activity-dependent secretion of BDNF and human memory and hippocampal function. Cell. 2003 Jan 24;112(2):257-69. doi: 10.1016/s0092-8674(03)00035-7.
- Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Hippocampal BDNF mediates the efficacy of exercise on synaptic plasticity and cognition. Eur J Neurosci. 2004 Nov;20(10):2580-90. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03720.x.
- Teri L, Gibbons LE, McCurry SM, Logsdon RG, Buchner DM, Barlow WE, Kukull WA, LaCroix AZ, McCormick W, Larson EB. Exercise plus behavioral management in patients with Alzheimer disease: a randomized controlled trial. JAMA. 2003 Oct 15;290(15):2015-22. doi: 10.1001/jama.290.15.2015.
- Neeper SA, Gomez-Pinilla F, Choi J, Cotman C. Exercise and brain neurotrophins. Nature. 1995 Jan 12;373(6510):109. doi: 10.1038/373109a0. No abstract available.
- Colcombe S, Kramer AF. Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study. Psychol Sci. 2003 Mar;14(2):125-30. doi: 10.1111/1467-9280.t01-1-01430.
- Begliuomini S, Casarosa E, Pluchino N, Lenzi E, Centofanti M, Freschi L, Pieri M, Genazzani AD, Luisi S, Genazzani AR. Influence of endogenous and exogenous sex hormones on plasma brain-derived neurotrophic factor. Hum Reprod. 2007 Apr;22(4):995-1002. doi: 10.1093/humrep/del479. Epub 2007 Jan 24.
- Heisz JJ, Clark IB, Bonin K, Paolucci EM, Michalski B, Becker S, Fahnestock M. The Effects of Physical Exercise and Cognitive Training on Memory and Neurotrophic Factors. J Cogn Neurosci. 2017 Nov;29(11):1895-1907. doi: 10.1162/jocn_a_01164. Epub 2017 Jul 12.
- Itoh K, Hashimoto K, Kumakiri C, Shimizu E, Iyo M. Association between brain-derived neurotrophic factor 196 G/A polymorphism and personality traits in healthy subjects. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2004 Jan 1;124B(1):61-3. doi: 10.1002/ajmg.b.20078.
- Lamy JC, Russmann H, Shamim EA, Meunier S, Hallett M. Paired associative stimulation induces change in presynaptic inhibition of Ia terminals in wrist flexors in humans. J Neurophysiol. 2010 Aug;104(2):755-64. doi: 10.1152/jn.00761.2009. Epub 2010 Jun 10.
- Lommatzsch M, Zingler D, Schuhbaeck K, Schloetcke K, Zingler C, Schuff-Werner P, Virchow JC. The impact of age, weight and gender on BDNF levels in human platelets and plasma. Neurobiol Aging. 2005 Jan;26(1):115-23. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2004.03.002.
- Lu B, Chow A. Neurotrophins and hippocampal synaptic transmission and plasticity. J Neurosci Res. 1999 Oct 1;58(1):76-87.
- Lulic T, El-Sayes J, Fassett HJ, Nelson AJ. Physical activity levels determine exercise-induced changes in brain excitability. PLoS One. 2017 Mar 9;12(3):e0173672. doi: 10.1371/journal.pone.0173672. eCollection 2017.
- Ozan E, Okur H, Eker C, Eker OD, Gonul AS, Akarsu N. The effect of depression, BDNF gene val66met polymorphism and gender on serum BDNF levels. Brain Res Bull. 2010 Jan 15;81(1):61-5. doi: 10.1016/j.brainresbull.2009.06.022.
- Phillips BE, Kelly BM, Lilja M, Ponce-Gonzalez JG, Brogan RJ, Morris DL, Gustafsson T, Kraus WE, Atherton PJ, Vollaard NBJ, Rooyackers O, Timmons JA. A Practical and Time-Efficient High-Intensity Interval Training Program Modifies Cardio-Metabolic Risk Factors in Adults with Risk Factors for Type II Diabetes. Front Endocrinol (Lausanne). 2017 Sep 8;8:229. doi: 10.3389/fendo.2017.00229. eCollection 2017.
- Rovio S, Kareholt I, Helkala EL, Viitanen M, Winblad B, Tuomilehto J, Soininen H, Nissinen A, Kivipelto M. Leisure-time physical activity at midlife and the risk of dementia and Alzheimer's disease. Lancet Neurol. 2005 Nov;4(11):705-11. doi: 10.1016/S1474-4422(05)70198-8.
- Schinder AF, Poo M. The neurotrophin hypothesis for synaptic plasticity. Trends Neurosci. 2000 Dec;23(12):639-45. doi: 10.1016/s0166-2236(00)01672-6.
- Unsworth N, Heitz RP, Schrock JC, Engle RW. An automated version of the operation span task. Behav Res Methods. 2005 Aug;37(3):498-505. doi: 10.3758/bf03192720.
- Weuve J, Kang JH, Manson JE, Breteler MM, Ware JH, Grodstein F. Physical activity, including walking, and cognitive function in older women. JAMA. 2004 Sep 22;292(12):1454-61. doi: 10.1001/jama.292.12.1454.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Andere studie-ID-nummers
- BDNF V66M Exercise Study
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .