Metabolsk dysregulering som biomarkør for skrøpelighet: rollen til mitokondriell dysfunksjon (FRAMITO)
Målet med denne observasjonsstudien er å evaluere tilstedeværelsen av mitokondriell dysfunksjon relatert til oksidativt stress og dens mulige rolle i skrøpelighet, med og uten multimorbiditet, og å identifisere mulige skrøpelighetsbiomarkører korrelert med mitokondriell dysfunksjon. Hovedspørsmålene den tar sikte på å besvare er:
- Hva er rollen til oksidativt stressrelatert mitokondriell dysfunksjon ved skrøpelighet, tatt i betraktning interaksjonen med multimorbiditet.
- Hva kan være de spesifikke biomarkørene forbundet med mitokondriell dysfunksjon i vurderingen av skrøpelighet.
For å nå studiemålene vil vi registrere tre kategorier eldre voksne:
- Ikke-skjør uten multimorbiditet (NFWoM);
- Skrøpelig med multimorbiditet (FWM);
- Skrøpelig uten multimorbiditet (FWoM).
Hvert individ vil gjennomgå en vurdering av skrøpelighetsfenotype og multimorbiditet, og innsamling av blodprøver for å isolere perifere blodmononukleære celler (PBMC). Identifiseringen av skrøpelige biomarkører i hver gruppe deltakere vil bli utført ved å kombinere umålrettede metabolomikkbaserte tilnærminger og funksjonelle studier på spesifikke mitokondrielle dysfunksjoner utført på PBMC-er og deres underpopulasjoner. Multivariate statistiske og maskinlæringsteknikker vil karakterisere de tre kliniske fenotypegruppene basert på molekylære data.
Studieoversikt
Status
Detaljert beskrivelse
Studietype: observasjonell prospektiv studie. Primært mål: er å evaluere tilstedeværelsen av mitokondriell dysfunksjon relatert til oksidativt stress og dets mulige rolle i skrøpelighet, med og uten multimorbiditet.
Primært endepunkt: mitokondriell dysfunksjon ved skrøpelighet. Sekundære mål: å kombinere umålrettede metabolomikkbaserte tilnærminger og funksjonelle studier på spesifikke mitokondrielle dysfunksjoner utført på PBMC-er og PBMC-subpopulasjoner (B-lymfocytter, T-lymfocytter og monocytter).
Forskningsaktivitetene er organisert i følgende oppgaver:
- Oppgave 1, Pasientregistrering: Vi vil registrere personer i alderen 65 år eller eldre fra geriatriske poliklinikker eller geriatriske avdelinger. For hver enkelt vil vi utføre en vurdering av skrøpelighet og multimorbiditet, og samle blodprøver for å isolere perifere blodmononukleære celler (PBMC). Tre kategorier av individer vil bli registrert: 25 ikke-skjøre individer uten multimorbiditet (NFWoM), 25 skrøpelige individer med multimorbiditet (FWM), og 25 skrøpelige individer uten multimorbiditet (FWoM).
- Oppgave 2, Separasjon av PBMC-underpopulasjoner: T-lymfocytter, B-lymfocytter og monocytter vil bli separert fra frosne PBMC-er ved å bruke Cell Sorting Facility for Fluorescence-Activated Cell Sorting (FACS)-separasjon og MoFlo Astrios-cellesortereren. Analysene på CD45+/CD3+/CD19-/CD14-T lymfocytter, CD45+/CD3-/CD19+/CD14-B lymfocytter, CD45+/CD3-/CD19-/CD14+ monocytter.
- Oppgave 3, Mitokondriell dysfunksjonsanalyse på PBMC-er og PBMC-underpopulasjoner: For hvert individ vil mitokondriell dysfunksjon bli evaluert ved å analysere mtDNA-skade (ved sanntids-PCR), mitokondriell masseendring (ved Mitotracker-farging) og intracellulære og mitokondrielle reaktive oksygenarter ( ved DCF- og MitoSOX-farging). Videre vil vi evaluere endring av glykolytisk og mitokondriell metabolisme ved å bruke Agilent Seahorse Extracellular Flux Analyzer XFe96.
- Oppgave 4, Umålrettet metabolomikk på PBMC-er og PBMC-underpopulasjoner: For å vurdere metabolsk signatur av PBMC-er og subpopulasjoner og fremheve metabolske dysreguleringer knyttet til skrøpelighet, vil vi utføre umålrettet LC-MS-basert metabolomikk på PBMC-er, T-lymfocytter, B-lymfocytter og monocytter. Analysen av det polare metabolomet vil tillate oss å forstå bedre de metabolske endringene forbundet med mitokondriell dysregulering.
- Oppgave 5, Karakterisering av biomarkører og molekylær mekanisme for skrøpelighet: De potensielle biomarkørene for skrøpelighet og de molekylære mekanismene involvert i mitokondriell dysfunksjon vil bli studert ved bruk av statistiske og maskinlæringsteknikker på molekylære, metabolske og kliniske data. Dette trinnet vil bidra til å karakterisere kliniske fenotyper basert på molekylære målinger.
Studietype
Registrering (Antatt)
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Caterina Trevisan, PhD
- Telefonnummer: 00393896743650
- E-post: caterina.trevisan@unife.it
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Eldre voksen
Tar imot friske frivillige
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Alder ≥ 65 år
- Stabile kliniske tilstander
- Vilje til å delta i studien (gi informert samtykke)
- Ferdigheter i italiensk språk
Ekskluderingskriterier:
- Akutte eller ustabile kliniske tilstander
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
|---|
|
Ikke-skjør uten multimorbiditet (NFWoM)
Personer i alderen 65 år eller eldre uten skrøpelighet og uten multimorbiditet.
Denne gruppen vil tjene som referanse for deltakere som ikke er skrøpelige og ikke har flere kroniske lidelser.
|
|
Skrøpelig med multimorbiditet (FWM)
Skrøpelige individer i alderen 65 år eller eldre som har multimorbiditet.
Denne gruppen vil inkludere deltakere som viser skrøpelighet og har to eller flere kroniske sykdommer.
|
|
Skrøpelig uten multimorbiditet (FWoM)
Skrøpelige individer i alderen 65 år eller eldre uten multimorbiditet.
Denne gruppen vil hjelpe til med å vurdere skrøpelighet i fravær av flere kroniske tilstander.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Forskjell i mtDNA kopinummer mellom skrøpelige individer med vs uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
mtDNA-kopier isolert fra totale PBMCer og fra T- og B-lymfocytter og monocytter, hentet fra deltakerne, med JetQuick™ Blood and Cell Culture DNA Midiprep Kit (Invitrogen), og 10 ng DNA vil bli brukt til analyse på QuantumStudio 7 Real Time PCR (Applied Biosystems). mtDNA-kopinummer vil bli beregnet ved å normalisere nivåene av mitokondrielle ND1-gen (mtND1) til nukleære Beta-2 mikroglobulin (B2M) nivåer. Antall mtDNA-kopier vil bli sammenlignet mellom individer med skrøpelighet og multimorbiditet vs individer med skrøpelighet uten multimorbiditet. Skjørhet vil bli utledet basert på tilstedeværelsen av minst tre kriterier blant: ufrivillig vekttap ≥ 4,5 kg, muskelsvakhet målt ved håndtak, selvrapportert tretthet ≥ 3 dager per uke, lav fysisk aktivitet (vurdert med IPAQ-spørreskjemaet), og redusert ganghastighet (målt ved 4-m gangtesten). Multimorbiditet vil bli definert som tilstedeværelse av minst to kroniske sykdommer. |
Grunnlinje
|
|
Forskjell i mtDNA-kopinummer mellom ikke-skjøre vs skrøpelige individer uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
mtDNA-kopier isolert fra totale PBMCer og fra T- og B-lymfocytter og monocytter, hentet fra deltakerne, med JetQuick™ Blood and Cell Culture DNA Midiprep Kit (Invitrogen), og 10 ng DNA vil bli brukt til analyse på QuantumStudio 7 Real Time PCR (Applied Biosystems). mtDNA-kopinummer vil bli beregnet ved å normalisere nivåene av mitokondrielle ND1-gen (mtND1) til nukleære Beta-2 mikroglobulin (B2M) nivåer. Antall mtDNA-kopier vil bli sammenlignet mellom individer med skrøpelighet og multimorbiditet vs individer med skrøpelighet uten multimorbiditet. Skjørhet vil bli utledet basert på tilstedeværelsen av minst tre kriterier blant: ufrivillig vekttap ≥ 4,5 kg, muskelsvakhet målt ved håndtak, selvrapportert tretthet ≥ 3 dager per uke, lav fysisk aktivitet (vurdert med IPAQ-spørreskjemaet), og redusert ganghastighet (målt ved 4-m gangtesten). Multimorbiditet vil bli definert som tilstedeværelse av minst to kroniske sykdommer. |
Grunnlinje
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Variasjon i gjennomsnittlig intensitet av mitokondriell fluorescens mellom ikke-skjøre vs skrøpelige individer uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
500 000 PBMCer oppnådd fra studiedeltakerne vil bli farget med CD45, CD3, CD19 og CD14 antistoffer og inkubert med 100 nM Mitotracker Deep Red (Thermo Fisher Scientific) i 30 minutter ved 30 °C.
Celler vil også bli merket med Live/Dead-farge og analysert ved flowcytometri med MoFLO Astrios cellesorterer.
Mitokondriell masse, evaluert som median fluorescensintensitet (MFI) til Mitotracker Deep Red, vil bli vurdert i totale PBMC-er, T- og B-lymfocytter og monocytter.
40 000 hendelser i hver befolkningsport vil bli innhentet og offline-analyse vil bli utført med Kaluza-programvare.
|
Grunnlinje
|
|
Variasjon i gjennomsnittlig intensitet av mitokondriell fluorescens mellom skrøpelige individer med vs uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
500 000 PBMCer oppnådd fra studiedeltakerne vil bli farget med CD45, CD3, CD19 og CD14 antistoffer og inkubert med 100 nM Mitotracker Deep Red (Thermo Fisher Scientific) i 30 minutter ved 30 °C.
Celler vil også bli merket med Live/Dead-farge og analysert ved flowcytometri med MoFLO Astrios cellesorterer.
Mitokondriell masse, evaluert som median fluorescensintensitet (MFI) til Mitotracker Deep Red, vil bli vurdert i totale PBMC-er, T- og B-lymfocytter og monocytter.
40 000 hendelser i hver befolkningsport vil bli innhentet og offline-analyse vil bli utført med Kaluza-programvare.
|
Grunnlinje
|
|
Forskjellen mellom intracellulære reaktive oksygenarter (ROS) mellom ikke-skjøre og skrøpelige individer uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
Den fluorescerende celle-permeable indikatoren 2',7'-diklorfluorescin diacetat (DCFH-DA) vil bli brukt for å påvise intracellulær ROS.
DCFH-DA deacetyleres av cellulære esteraser til en ikke-fluorescerende forbindelse, som senere oksideres av ROS til fluorescerende 2',7'-diklorfluorescein (DCF).
Intensiteten til det genererte fluorescerende signalet korrelerer med det intracellulære nivået av ROS.
500 000 PBMC-er oppnådd fra 25 NFWoM-, 25 FWM- og 25 FWoM-personer vil bli farget med CD45-, CD3-, CD19- og CD14-antistoffer og inkubert med 10 μM 2',7'-diklorfluorescin-diacetat (DCFH-7°C ved 30 minutter) .
Celler vil også bli merket med Live/Dead-fargestoff og analysert med flowcytometri.
Intracellulær ROS, evaluert som median fluorescensintensitet (MFI) til DCF, vil bli vurdert i totale PBMC-er, T- og B-lymfocytter og monocytter.
40 000 hendelser i hver befolkningsport vil bli innhentet og offline-analyse vil bli utført med Kaluza-programvare.
|
Grunnlinje
|
|
Forskjellen mellom intracellulære reaktive oksygenarter (ROS) mellom skrøpelige individer med kontra uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
Den fluorescerende celle-permeable indikatoren 2',7'-diklorfluorescin diacetat (DCFH-DA) vil bli brukt for å påvise intracellulær ROS.
DCFH-DA deacetyleres av cellulære esteraser til en ikke-fluorescerende forbindelse, som senere oksideres av ROS til fluorescerende 2',7'-diklorfluorescein (DCF).
Intensiteten til det genererte fluorescerende signalet korrelerer med det intracellulære nivået av ROS.
500 000 PBMC-er oppnådd fra 25 NFWoM-, 25 FWM- og 25 FWoM-personer vil bli farget med CD45-, CD3-, CD19- og CD14-antistoffer og inkubert med 10 μM 2',7'-diklorfluorescin-diacetat (DCFH-7°C ved 30 minutter) .
Celler vil også bli merket med Live/Dead-fargestoff og analysert med flowcytometri.
Intracellulær ROS, evaluert som median fluorescensintensitet (MFI) til DCF, vil bli vurdert i totale PBMC-er, T- og B-lymfocytter og monocytter.
40 000 hendelser i hver befolkningsport vil bli innhentet og offline-analyse vil bli utført med Kaluza-programvare.
|
Grunnlinje
|
|
Kvalitativ forskjell i metabolomiske profiler av PBMC-er og PBMC-subpopulasjoner mellom ikke-skjøre vs skrøpelige individer uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
Umålrettet LC-MS-basert metabolomikk vil bli utført på PBMCer og på T- og B-lymfocytter og monocytter, oppnådd som beskrevet i oppgave 2. Celleprøver vil bli slukket ved bruk av kald metanol.
Etter proteinutfelling vil metabolitter ekstraheres og analyseres ved væskekromatografi massespektrometri (LC-MS).
Hydrofil interaksjonskromatografi (HILIC) vil bli brukt for å løse opp det polare metabolomet før MS-deteksjon ved hjelp av et Agilent 6546 lc/q-tof instrument (Agilent). Hele proteininnholdet vil kvantifiseres med NanoDrop™ (Thermofisher) og brukes til å normalisere metabolismen profilen til hver prøve.
|
Grunnlinje
|
|
Kvalitativ forskjell i metabolomiske profiler til PBMC-er og PBMC-subpopulasjoner mellom skrøpelige individer med kontra uten multimorbiditet
Tidsramme: Grunnlinje
|
Umålrettet LC-MS-basert metabolomikk vil bli utført på PBMCer og på T- og B-lymfocytter og monocytter, oppnådd som beskrevet i oppgave 2. Celleprøver vil bli slukket ved bruk av kald metanol.
Etter proteinutfelling vil metabolitter ekstraheres og analyseres ved væskekromatografi massespektrometri (LC-MS).
Hydrofil interaksjonskromatografi (HILIC) vil bli brukt for å løse opp det polare metabolomet før MS-deteksjon ved hjelp av et Agilent 6546 lc/q-tof instrument (Agilent). Hele proteininnholdet vil kvantifiseres med NanoDrop™ (Thermofisher) og brukes til å normalisere metabolismen profilen til hver prøve.
|
Grunnlinje
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Caterina Trevisan, PhD, Università degli Studi di Ferrara
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 (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 653/2023/Oss/AOUFe
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. .