En pilotstudie for å undersøke effekten av vitamin D-tilskudd på mitokondriell bioenergi hos eldre voksne
En pilotstudie for å undersøke effekten av vitamin D-tilskudd på mitokondriell bioenergi hos eldre voksne – en understudie
Studieoversikt
Status
Status
Forhold
Forhold
Intervensjon / Behandling
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
I løpet av de siste to tiårene har rollen til vitamin D utvidet seg utover beinhelse til å omfatte et bredt spekter av biologiske aktiviteter som er viktige for muskelfunksjonen hos eldre voksne. Lave konsentrasjoner av 25-hydroksyvitamin D (25[OH]D) (<30 ng/ml) er assosiert med muskelsvakhet i nedre ekstremiteter, nedsatt fysisk ytelse og lavere ganghastighet,(1-8) kjente risikofaktorer for funksjonshemming.(9 -15) Lave 25(OH)D-konsentrasjoner hos eldre voksne har også vært assosiert med skrøpelighet så vel som individuelle skrøpelighetskomponenter, inkludert muskelsvakhet, langsom ganghastighet og utmattelse/tretthet.(16-18) Kliniske funn av vitamin D-mangel (25(OH)D <12 ng/ml) inkluderer proksimal muskelsvakhet, muskelsmerter og gangvansker som ofte reverseres med vitamin D-tilskudd.(19;20) Imidlertid er vitamin Ds effekter på mekanismene som ligger til grunn for muskelfunksjonen ikke godt forstått. Nyere bevis støtter en rolle for vitamin D i mitokondriell metabolisme i skjelettmuskulaturen. Ved bruk av 31P-MRS-avbildning er det rapportert en økning i maksimal mitokondriell oksidativ fosforylering (OXPHOS) etter vitamin D-tilskudd.(21) Dermed antar vi at muskelsvakhet og langsom ganghastighet hos individer med lave 25(OH)D-konsentrasjoner delvis kan skyldes redusert OXPHOS-aktivitet og lavere ATP-generering i skjelettmuskelmitokondrier.
Vitamin D-mangel er vanlig hos eldre voksne, fra omtrent en tredjedel til tre fjerdedeler av voksne i lokalsamfunnet i alderen ≥70 år, avhengig av kuttpunktet som brukes (25(OH)D <20 ng/ml eller <30 ng /ml, henholdsvis).(22;23) På samme måte er bioenergetisk nedgang i stor grad assosiert med økende alder.(24) Å undersøke sammenhengen mellom vitamin D og mitokondriell bioenergetikk kan således forbedre vår forståelse av de underliggende mekanismene og spekteret av potensielle fordeler ved å korrigere lave 25(OH)D-konsentrasjoner hos eldre voksne.
Målet med studien er å skaffe foreløpige data om effekten av å øke 25(OH)D-konsentrasjoner blant eldre voksne med vitamin D-mangel til ≥30 ng/mL gjennom vitamin D3-tilskudd på 1) bioenergetiske profiler av flere blodcellepopulasjoner, skjelett muskelmitokondrier, og muskelfibre og 2) skjelettmuskel mitokondriemasse og biogenese.
Hypotese 1: Bioenergetisk kapasitet samt respirasjonskontroll i muskelmitokondrier, muskelfibre og blodceller vil bli forbedret etter 4 måneders vitamin D3-tilskudd.
Hypotese 2: Uttrykk av sentrale mitokondrielle proteiner (VDAC/Porin og COX4) og regulatorer av mitokondriebiogenese (PGC1a, SIRT1, SIRT3 og TFAM) vil være høyere etter 4 måneders vitamin D3-tilskudd.
Vi planlegger å rekruttere enkeltpersoner kun fra skjermfeil i EVIDENCE-studien (IRB00022395). EVIDENCE-studien inkluderer 200 deltakere med 25(OH)D-konsentrasjoner på 18-<30 ng/ml. De med konsentrasjoner på 12-<18 ng/ml ved EVIDENCE-screeningbesøket vil bli kontaktet om å delta i denne pilotstudien. Vi vil bruke EVIDENCE-skjermen mislykkes fordi dette er en pilotstudie med begrenset finansiering, screeninglaboratoriene (25(OH)D) er dyre og antallet som trengs for å screene ville være kostnadsoverkommelig i en pilotstudie, og disse to studiene er kjøre på samme klinikk med samme personale. Alle screeningtiltak vil skje under EVIDENCE-studien, og tiltak vil starte for denne studien ved baseline-besøket.
Alle personer som feilsøker for EVIDENCE med en 25(OH)D-konsentrasjon på 12-<18 ng/mL vil bli informert om at de ikke er kvalifisert for EVIDENCE-studien og vil bli oppringt med disse resultatene. Hvis de oppfyller alle de samme kvalifikasjonskriteriene for denne studien som eliminerer deltakere med tilstander som kan påvirke deres evne til trygt å utføre de nevromuskulære funksjonstestene, innta vitamin D-tilskudd eller gjennomgå en muskelbiopsi, vil disse personene bli informert om at vi har en annen studie for de hvis vitamin D-nivået er utilstrekkelig. Hvis de er interessert, vil de bli bedt om å komme inn for et baseline-besøk (så lenge dette besøket kan skje innen 2 måneder etter deres EVIDENCE-screeningbesøk). De personene som screenet for mer enn 2 måneder siden for EVIDENCE-studien vil ikke være kvalifisert for denne studien, da laboratoriearbeidet og andre tester som er utført, kanskje ikke lenger er nøyaktige.
Studietype
Studietype
Registrering (Faktiske)
Registrering
Fase
Fase
- Tidlig fase 1
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
North Carolina
-
Winston-Salem, North Carolina, Forente stater, 27157
- Wake Forest Baptist Medical Center
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- SPPB-score på 10 eller mindre
- initial serum 25(OH)D konsentrasjon på 12-17,9 ng/ml
- ikke avhengig av rullator
- villig til å gi informert samtykke og til å følge protokollen
- ikke involvert i en annen atferds-, trenings- eller undersøkelsesstudie med narkotikaintervensjon
- selvrapportert fysisk prestasjonsvansker
- ble screenet for EVIDENCE-studien i løpet av de siste 2 månedene
Ekskluderingskriterier:
- alvorlig eller ukontrollert kronisk sykdom
- bevis på nedsatt kognitiv funksjon (MoCA <18)
- tar reseptbelagte vitamin D2 eller tar >1000 IE/dag av vitamin D3 fra alle kilder; tar et oralt kortikosteroid; tar hormonbehandling
- manglende evne eller kontraindikasjoner til å konsumere daglige vitamin D-tilskudd
- kne- eller hofteoperasjon i løpet av de siste 6 månedene eller planlagt kne- eller hofteoperasjon i løpet av det neste året
- ikke villig eller kvalifisert til å gjennomgå en muskelbiopsi (på blodfortynnende)
- vekttap på mer enn eller lik 5 % de siste 3 månedene
- BMI > 40 kg/m2
- øyeoperasjon innen den siste måneden eller planlagt innen neste måned
- hvis PI føler at det er usannsynlig at deltakeren følger protokollen
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Annen
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Antall våpen
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / ArmDeltakergruppe / Arm |
Intervensjon / BehandlingIntervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Annen: Åpen etikett
Vitamin D3 - 4000 IE/dag i 4 måneder
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Respirometrisk profilering
Tidsramme: 4 måneder
|
Respirometri av isolerte mitokondrier vil bli utført for å undersøke iboende mitokondriefunksjon (type1).
Respirometri av permeabiliserte muskelfibre vil bli utført for å vurdere type 2 endringer i mitokondriell funksjon.
Mitokondriell masse og biogenese vil bli bestemt ved western blot-analyse.
Blodbasert bioenergetisk profilering - PBMC'er, monocytter, lymfocytter og blodplater vil bli separert fra fullblod og vurderes for basal respirasjon, maksimal respirasjon, ATP-koblet respirasjon, reserverespirasjonskapasitet, protonlekkasje og ikke-mitokondriell respirasjon.
|
4 måneder
|
Sekundære resultatmål
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Muskelkraft i nedre ekstremiteter
Tidsramme: 4 måneder
|
Nottingham Power Rig vil bli brukt til å vurdere kraftuttak fra underekstremitetene.
Deltakerne sitter i en stol og trykker ensidig ned en fotspak, som er festet til et svinghjul, så hardt og så raskt de kan.
Effekten, utledet fra akselerasjonen til svinghjulet, vil bli registrert i watt.
|
4 måneder
|
|
Fysisk ytelse
Tidsramme: 4 måneder
|
Fysisk ytelse vil bli vurdert ved å bruke det utvidede Short Physical Performance-batteriet, Timed Up and Go-testene, og vanlige og raske ganghastigheter over 20 meter.
|
4 måneder
|
|
Grepstyrke
Tidsramme: 4 måneder
|
Grepstyrken vil bli målt ved hjelp av et isometrisk hydraulisk hånddynamometer (Jamar, Bolingbrook, IL)
|
4 måneder
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Sponsor
Etterforskere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Anthony Molina, PhD, Wake Forest University Health Sciences
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Studiestart
Primær fullføring (Faktiske)
Primær fullføring
Studiet fullført (Faktiske)
Studiet fullført
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Anslag)
Først lagt ut
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Sist oppdatering lagt ut
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
Andre studie-ID-numre
- IRB00028235
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .