Farmakologisk induksjon av toleranse for hypoksi og hypotermi (PhITHy-Ho)
Warfighter ytelsesoptimalisering i ekstreme miljøer er fortsatt et område med viktig og intens etterforskning, med følgende mål: (1) Optimalisere, opprettholde og øke medisinsk beredskap og fysiologisk/psykologisk ytelse i ekstreme og farlige militære operasjonelle miljøer og (2) utvikle felles DoD-mottiltak og veiledning for å opprettholde ytelse, vurdere fysiologisk status og redusere skaderisiko i ekstreme og farlige driftsmiljøer. Vellykkede og trygge resultater i ekstreme og farlige operasjonsmiljøer krever at krigskrigere opprettholder optimal kognitiv ytelse og treningsytelse under fysiologisk stress. Ekstreme miljøforhold som oppstår i slike miljøer inkluderer krigsfighters eksponering for hypoksi og hypotermi, alene eller i kombinasjon. Både hypoksi og hypotermi undergraver O2-tilførselssystemets homeostase, og pålegger farlige begrensninger på krigsfighterens kognitive kapasitet og treningskapasitet.
Mens røde blodlegemer (RBC) ofte er anerkjent som O2-transportmidler, er deres funksjon som en nøkkelsignal- og kontrollnode i O2-systemleveringshomeostase nylig verdsatt. Gjennom O2-innholdsresponsiv modulering av RBC-energi, biomekanikk, O2-affinitet og kontroll av vasoaktive effektorer i plasma - RBC-er koordinerer stabiliserende responser fra lunge, hjerte, vaskulært tre og autonome nervesystem - på en måte som opprettholder O2-leveringssystemets homeostase i innstilling av enten redusert O2-tilgjengelighet (hypobar hypoksi) eller økt O2-behov (hypotermi). Menneskelige røde blodlegemer viser adaptive responser på trening, hypoksi og hypotermi - disse endringene blir ofte sett på som et nøkkelelement som muliggjør tilpasning i høyden. Under forhold med hypoksi og hypotermi, uten forutgående tilpasning, påvirkes imidlertid RBC-ytelsen negativt og begrenser det dynamiske spekteret av stresstilpasning for O2-leveringshomeostase - derfor begrenser krigsfighters treningskapasitet og kognitiv ytelse i ekstreme miljøer, for eksempel under akutt fjellsyke.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Etterforskerens strategi er å: (a) gjenbruke godkjente legemidler med potensiale for gunstig effekt på RBC-ytelsesegenskaper som bidrar til O2-leveringshomeostase under stress og (b) effektivt identifisere hovedkandidater gjennom sekvensiell evaluering i relevante og strenge benchtop- og in vivo-modeller som inkludere undersøkelse for kjønnsspesifikke effekter. Våre analyseplattformer er valgt for å karakterisere RBC-fysiologi som er relevant for O2-levering, med fokus på RBC O2-affinitet, energi, biomekanikk, vaskulær interaksjon og kontroll av regional blodstrøm. Undersøkeren vil prøve RBC-suspensjoner serielt (0, 1,3t) og kvantifisere RBC-ytelsesattributtene på tvers av spekteret av modellerte miljøekstremiteter, definere RBC-ytelsesbegrensning som > 20 % svekkelse i hver attributt og bestemme farmakologisk redning (definert som > 20 % forbedring i hver attributt) ved bruk av blandet modell RM-ANOVA, som en funksjon av kjønn. Etterforskeren vil styrke analysen til 80 % ved a<5 %; basert på våre publiserte data med disse assayene og erfaringen, krever dette 10-15 forsøkspersoner/gruppe. Legemiddelkandidater med bevis på PhIT-HyHo-potensial vil gå videre til in vivo-screening, prioritert etter antall RBC-attributter som reddes per medikament. Spesifikk beskrivelse av vår tilnærming til å evaluere hver RBC-ytelsesattributt følger.
Ytelsesattributter for RBC vil kvantifiseres under kontrollerte forhold (temperatur: 28 - 37 °C; pO2: 50 - 100 Torr, alene og i kombinasjon i vårt temperaturkontrollerte tynnfilmtonometer38 (NB temperatur simulerer hypoterm kroppstemperatur): (a) glykolytisk fluks, (b) motstandskraft mot oksidativt stress, (c) deformerbarhet og aggregering, (d) O2-affinitet og Bohr-effekt, (e) vasoaktivitet.
Studietype
Registrering (Antatt)
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Allan Doctor, MD
- Telefonnummer: 314-791-0297
- E-post: Adoctor@som.umaryland.edu
Studer Kontakt Backup
- Navn: Tobi Rowden, RN
- E-post: trowden@som.umaryland.edu
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Voksen
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Emnet er >/= 18 år.
- Motivet veier minimum 110lbs
- Personen må være generelt frisk person
Ekskluderingskriterier:
- Mistenkt eller diagnostisert med pågående (kronisk) eller akutt infeksjon
- Gravid
- Ikke-engelsktalende
- 89 år og oppover
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Frivillige friske voksne
Friske Voksne Frivillige >/= 18 år uten akutt eller kronisk sykdom.
|
Enarmede, friske voksne frivillige for bloddonasjon.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Legemiddelkandidateffekter på RBC energimetabolisme
Tidsramme: 18-24 måneder
|
Etterforskeren vil spesifikt fokusere på relativ glykolytisk og pentosefosfatveifluks, for å bestemme robustheten til RBC-antioksidantkapasiteten.
Fluksanalyse vil bli utført ved metabolomikk (massespektrometri).
|
18-24 måneder
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Legemiddelkandidateffekter på RBC-resiliens mot oksidativt stress.
Tidsramme: 18-24 måneder
|
Etterforskeren vil vurdere robustheten til RBC-antioksidantsystemer etter in vitro-inkubasjon i et oksidativt miljø.
Resultatmål vil inkludere evnen til røde blodlegemer til å rense oksidanter inkludert superoksid og hydrogenperoksid, lysering av røde blodlegemer og oksidative endringer i røde blodlegemers membranproteiner.
|
18-24 måneder
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Legemiddelkandidateffekter på RBC-deformerbarhet og aggregering.
Tidsramme: 18-24 måneder
|
RBC deformerbarhet vil bli vurdert ved ektacytometri og Brillouin mikroskopi.
Målinger vil inkludere forlengelsesindeks (evnen til røde blodlegemer til å forlenge som en funksjon av skjærkraft) i tillegg til en ikke-skjærvurdering av røde blodlegemers deformerbarhet.
Aggregering vil bli vurdert ved syllektometri.
|
18-24 måneder
|
|
Legemiddelkandidateffekter på RBC 02-affinitet og Bohr-effekt.
Tidsramme: 18-24 måneder
|
Dette vil bli vurdert ved å bruke HEMOX-analysatoren og tynnfilmtonometri (med gassblandingsblanding) for å bestemme hemoglobin p50-forskyvning (dvs. partialtrykket av oksygen der hemoglobin er 50 % mettet med oksygen) og evnen til hemoglobin O2-affinitet til å reagere til pH.
|
18-24 måneder
|
|
Legemiddelkandidateffekter på RBC 02 vasoaktivitet.
Tidsramme: 18-24 måneder
|
RBC-er vil bli testet i en bioanalyse som inneholder aortavev for å bestemme deres dilatatoriske kapasitet under hypoksi og deres innsnevringsegenskaper under normoksi.
|
18-24 måneder
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Allan Doctor, MD, University of Maryland, Baltimore
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Antatt)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Antatt)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- HP-00108068
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. .