- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT03670186
Effekter av genetisk variasjon på effekten av aerob trening
Effekter av BDNF Val66Met polymorfisme på effekten av aerob trening hos stillesittende, friske menn
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Aerobic trening fremmer hjernens helse og funksjon. Trening har faktisk vist seg å forbedre læring og hukommelse, forsinke kognitiv nedgang og beskytte mot hjerneatrofi hos friske aldrende individer. I tillegg reduserer treningsprogrammer hjerneskade og forsinker utbruddet og progresjonen av nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers. Imidlertid begrenser individuell variasjon i effektiviteten til disse programmene deres utbredte anvendelse som et "terapeutisk middel". Genetiske varianter kan bidra til den store graden av individuell variasjon i effekten av trening på kognisjon og hjernehelse.
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) er et nevrotrofin som spiller en nøkkelrolle i aktivitetsavhengig nevroplastisitet. Gnagerestudier viser at økning i BDNF medierer effekten av trening på læring og hukommelse. En enkelt nukleotidpolymorfisme i BDNF-genet som forårsaker en substitusjon av valin (Val) til metionin (Met) ved kodon 66 reduserer aktivitetsavhengig sekresjon av BDNF og er assosiert med endret hippocampusaktivering og dårligere episodisk hukommelse. Målet med denne forskningen er å finne ut om etter seks påfølgende uker med høyintensiv intervalltrening (HIIT), tre ganger per uke, BDNF Val66Met polymorfisme påvirker effekten av en ytterligere HIIT-økt på kortikospinal eksitabilitet, så vel som intrakortikale og spinale kretsløp. I tillegg har denne studien som mål å vurdere om BDNF Val66Met polymorfisme modererer effekten av seks påfølgende uker med HIIT på BDNF, arbeidsminne og kardiorespiratorisk kondisjonsnivå. Funnene vil indikere om BDNF Val-allelen gir en fordel for å oppnå større treningsinduserte fordeler og kan dermed hjelpe individualisere treningsprogrammer for å maksimere deres fordelaktige effekter. Disse dataene vil også gi innsikt i mekanismene som aerob trening induserer nevroplastisitet med.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Ontario
-
Hamilton, Ontario, Canada, L8S4K1
- McMaster University, Ivor Wynne Centre (IWC) building
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- ikke delta i eller delta i mindre enn eller lik 60 minutter med strukturert trening per uke (eller to treningsøkter på 30 min/uke; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) i henhold til deres egenrapport;
- må være i stand til å delta i fysisk aktivitet og må dermed svare 'NEI' på alle spørsmål på Get Active Questionnaire (GAQ). Hvis potensielle deltakere svarer "JA" på noen av GAQ-spørsmålene, anses de umiddelbart som ikke kvalifisert til å delta i forskningen;
- må ikke ta gatemedisiner og medisiner, inkludert alfablokkere, antibiotika, antipsykotika, benzodiazepiner, betablokkere, kalsiumkanalblokkere, systemiske kortikosteroider, muskelavslappende midler, nevromuskulære blokkerende midler, beroligende midler og psykostimulerende midler, og må ikke ha stabile eller ustabile medisinske tilstander , historie med nevrologiske eller psykologiske lidelser, hodeskade og/eller kirurgi, anfall eller har en familiehistorie med anfall eller epilepsi, opplever hyppig hodepine, migrene og søvnmangel i henhold til TMS-screeningsskjemaet;
- må være høyrehendt i henhold til spørreskjemaet.
- må være mellom 18 og 30 år.
Ekskluderingskriterier:
- delta i mer enn 60 minutter med strukturert trening per uke (eller to treningsøkter på 30 min/uke; Heisz et al., 2017; Little et al. 2011) i henhold til deres egenrapport;
- er ikke i stand til å delta i fysisk aktivitet og svarer derfor "JA" på noen av GAQ-spørsmålene;
- ta gatemedisiner og medisiner, inkludert alfablokkere, antibiotika, antipsykotika, benzodiazepiner, betablokkere, kalsiumkanalblokkere, systemiske kortikosteroider, muskelavslappende midler, nevromuskulære blokkeringsmidler, beroligende midler og psykostimulerende midler, og må ikke ha stabile eller ustabile medisinske tilstander, historie av nevrologiske eller psykologiske lidelser, hodeskade og/eller kirurgi, anfall eller har en familiehistorie med anfall eller epilepsi, opplever hyppige hodepine, migrene og søvnmangel i henhold til TMS-screeningsskjemaet;
- er ikke høyrehendte i henhold til spørreskjemaet for håndtelse;
- er yngre enn 18 år og eldre enn 30 år.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Ikke-randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: V66V-HIIT
Val/Val-bærere som gjennomgår intervalltrening med høy intensitet (HIIT) i 6 uker, 3 ganger i uken
|
Deltakerne utfører høyintensiv intervalltrening (HIIT) på et sykkelergometer.
HIIT-protokollen består av en 3-minutters oppvarming ved 50W, ti 60-sekunders høyintensive syklusintervaller ispedd 90 sekunders aktiv restitusjon ved 30 % av toppeffekten og en 2-minutters nedkjøling ved 50W for totalt 17,5 minutter.
|
|
Eksperimentell: V66M-HIIT
Val/Met-bærere som gjennomgår intervalltrening med høy intensitet (HIIT) i 6 uker, 3 ganger i uken
|
Deltakerne utfører høyintensiv intervalltrening (HIIT) på et sykkelergometer.
HIIT-protokollen består av en 3-minutters oppvarming ved 50W, ti 60-sekunders høyintensive syklusintervaller ispedd 90 sekunders aktiv restitusjon ved 30 % av toppeffekten og en 2-minutters nedkjøling ved 50W for totalt 17,5 minutter.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kortikospinal eksitabilitet
Tidsramme: 8 uker
|
Kortikospinal eksitabilitet målt ved en-puls TMS-fremkalte responser i en hånd- og underarmsmuskulatur.
|
8 uker
|
|
Intrakortikale kretsløp
Tidsramme: 8 uker
|
Intrakortikale kretsløp som målt av paret-puls TMS-fremkalte responser i en håndmuskel
|
8 uker
|
|
Spinale kretsløp
Tidsramme: 8 uker
|
Spinalkretser målt ved spinale Hoffman-reflekser fra en underarmsmuskel
|
8 uker
|
|
Blod BDNF
Tidsramme: 8 uker
|
Serumnivåer av BDNF som vurdert ved ELISA
|
8 uker
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Cathepsin B
Tidsramme: 8 uker
|
Serumnivåer av cathepsin B som vurdert ved ELISA
|
8 uker
|
|
IGF-1
Tidsramme: 8 uker
|
Serumnivåer av IGF-1 som vurdert ved ELISA
|
8 uker
|
|
VEGF
Tidsramme: 8 uker
|
Serumnivåer av VEGF som vurdert ved ELISA
|
8 uker
|
|
Osteokalsin
Tidsramme: 8 uker
|
Serumnivåer av osteokalsin som vurdert ved ELISA
|
8 uker
|
|
Arbeidsminne
Tidsramme: 8 uker
|
Arbeidsminne vurdert av oppgaven Automated Operation Span (OSPAN).
|
8 uker
|
|
Kardiorespiratorisk kondisjon
Tidsramme: 8 uker
|
Kardiorespiratorisk kondisjon vurdert ved VO2 topptest
|
8 uker
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Aimee Nelson, PhD, McMaster University
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- 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.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Andre studie-ID-numre
- BDNF V66M Exercise Study
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
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. .