Ćwiczenia neuroprotekcyjne w chorobie Parkinsona (PDex)
Badanie biologicznych podstaw neuroprotekcji ćwiczeń w chorobie Parkinsona
Przegląd badań
Status
Status
Warunki
Warunki
Interwencja / Leczenie
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Choroba Parkinsona (PD) jest drugą najczęstszą chorobą neurodegeneracyjną, dotykającą około 4 milionów osób i 1% osób w wieku powyżej 60 lat. Patologiczną cechą charakterystyczną PD są ciałka Lewy'ego w neuronach, a te ciałka inkluzyjne składają się głównie z nieprawidłowo sfałdowanej α-synukleiny. Te ciałka inkluzyjne α-synukleiny powodują dysfunkcję układu oddechowego mitochondriów, co skutkuje powstawaniem reaktywnych form tlenu powodujących stres oksydacyjny; to z kolei prowadzi do większej agregacji α-synukleiny i następuje błędne koło. Ostatecznie to błędne koło powoduje śmierć komórek neuronów dopaminergicznych, powodując spadek dopaminy w szlaku nigrostriatalnym. Dysfunkcja mitochondriów i wynikający z niej stres oksydacyjny są również powodowane przez toksyny środowiskowe (np. Z tego powodu strategie neuroprotekcyjne w PD koncentrowały się na ograniczaniu ekspozycji na toksyny środowiskowe i, co ważniejsze, zmniejszaniu mechanizmów prozapalnych.
Gromadzi się dowody na to, że ćwiczenia poprawiają objawy i poprawiają jakość życia oraz mają działanie neuroprotekcyjne w chorobie Parkinsona. W jednej metaanalizie odkryli, że regularne ćwiczenia opóźniają postęp objawów motorycznych PD, ruchliwość i pogorszenie równowagi. W innej metaanalizie wykazano zmniejszone ryzyko rozwoju PD w fazie przedklinicznej u osób wykonujących umiarkowane lub intensywne ćwiczenia. Inna metaanaliza wykazała 40% redukcję ryzyka rozwoju PD u osób regularnie wykonujących umiarkowaną lub intensywną aktywność w wieku 35-39 lat lub w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Na podstawie tych wyników można rozsądnie wywnioskować, że umiarkowany lub intensywny wysiłek fizyczny przed rozpoznaniem choroby Parkinsona ma działanie neuroprotekcyjne. Co więcej, ćwiczenia mogą również spowolnić postęp degeneracji po rozpoznaniu PD.
Wybitna teoria leżąca u podstaw neuroprotekcji w PD głosi, że ćwiczenia mogą łagodzić środowisko prozapalne, chroniąc w ten sposób i spowalniając postępującą utratę neuronów dopaminergicznych. Wykazano, że różne mediatory chemiczne, środki przeciwutleniające i cytokiny odgrywają rolę w rozwoju, progresji i ciężkości PD, w tym interleukina 6 (IL-6) i 10 (IL-10), czynnik martwicy nowotworów (TNF), oraz rodzina interferonów gamma (IFNγ). Niektóre z tych substancji chemicznych działają przeciwzapalnie, a inne prozapalnie. Chociaż są to jedne z najczęściej badanych cytokin, istnieje wiele innych, które są niedostatecznie zbadane w PD i mogą również przyczyniać się do wewnętrznego stanu zapalnego w PD. Dlatego ważne jest zbadanie zbiorczej mieszanki tych cytokin i chemokin, aby zrozumieć środowisko zapalne w PD w wyniku ostrych i przewlekłych ćwiczeń. Podczas gdy regularne ćwiczenia fizyczne mogą działać neuroprotekcyjnie w PD poprzez zmniejszanie stresu oksydacyjnego, uwalnianie enzymów antyoksydacyjnych poprzez ćwiczenia (dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), peroksydaza glutationowa, katalaza) może również przyczynić się do ogólnego zmniejszenia stanu zapalnego w PD.
Inną grupą związków, które teoretycznie odgrywają rolę w łagodzeniu progresji PD, są neurotrofiny (np. czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF), czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), czynnik neurotroficzny pochodzenia glejowego (GDNF)). Wszystkie trzy wyżej wymienione neurotrofiny są zależne od aktywności, co oznacza, że zwiększają się w wyniku ćwiczeń. Najwięcej uwagi poświęcono GDNF i BDNF, które teoretycznie pomagają w neuroregeneracji i neuroprotekcji w PD poprzez ochronę neuronów dopaminergicznych. Występują obniżone poziomy BDNF w dopaminergicznych szlakach nigrostriatalnych u osób z PD (PwP). Wykazano, że zmniejszenie biodostępności dopaminy połączone ze spadkiem BDNF jest związane z objawami choroby Parkinsona (zaburzenia ruchowe, drżenie spoczynkowe i spowolnienie ruchowe). Ponadto BDNF może być również powiązany ze środowiskiem przeciwzapalnym w PD, co podkreśla potrzebę wspólnego badania cytokin i neurotrofin. Wreszcie, VEGF może pośrednio wpływać na neuroprotekcję w PD poprzez poprawę ukrwienia (angiogenezy) i aktywności synaptycznej.
Tak więc istnieją trzy możliwe mechanizmy leżące u podstaw wpływu ćwiczeń modyfikujących przebieg choroby w chP: zmniejszanie środowiska zapalnego przez cytokiny, zmniejszanie środowiska zapalnego przez enzymy antyoksydacyjne i poprawa neuroprotekcji neuronów przez neurotrofiny. Obecnie nie jest jasne, czy jedna z tych metod dominuje, czy też kombinacja tych mechanizmów leży u podstaw neuroprotekcji. Teoretycznie wszystkie trzy mechanizmy mogą spowolnić postęp choroby Parkinsona poprzez przerwanie błędnego koła agregacji α-synukleiny, toksyczności mitochondrialnej i stresu oksydacyjnego. Te rzekome mechanizmy wymagają dalszej uwagi badawczej. Co ważne, według naszej wiedzy nie ma badań, które dotyczyłyby wszystkich trzech mechanizmów razem w jednym badaniu. Ponieważ istnieją wzajemne powiązania między tymi trzema mechanizmami, sensowne jest zbadanie ich bardziej szczegółowo. Co ważne, nie wiadomo, jak te mechanizmy reagują na różne dawki ćwiczeń. Dlatego w tym badaniu zbadany zostanie związek dawki ćwiczeń z tymi mechanizmami, aby uzyskać lepszy wgląd w neuroprotekcję w PD. Oto szczegółowe cele tego badania:
Główny cel 1 (środowisko ćwiczeń i stanu zapalnego): Określenie, czy istnieje związek między obecnymi nawykami związanymi z ćwiczeniami/aktywnością fizyczną a poziomem cytokin, enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin po uwzględnieniu progresji PD, wieku, płci, wskaźnika masy ciała, stanu zapalnego powiązanych genotypów i liczby chorób współistniejących.
Hipoteza 1: PwP, którzy regularnie ćwiczą, będą mieli mniej stanów zapalnych (więcej cytokin przeciwzapalnych i/lub mniej cytokin prozapalnych) oraz wyższy poziom enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin w porównaniu z osobami, które nie ćwiczą regularnie.
Główny cel 2 (porównanie środowiska zapalnego z grupą kontrolną): Określenie, czy istnieje różnica między PwP a zdrowymi osobami kontrolnymi pod względem poziomów cytokin, enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin po uwzględnieniu wieku, płci, wskaźnika masy ciała, genotypów związanych z zapaleniem i liczba chorób współistniejących.
Hipoteza 2: PwP będzie miał wyższy poziom zapalenia i niższy poziom enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin w porównaniu ze zdrowymi, dobranymi pod względem wieku kontrolami.
Główny cel 3 (dawka ćwiczeń i biomarkery): Określenie, czy istnieje różnica przed i po 30 minutach ćwiczeń aerobowych przy 60-70% i 75-85% szacowanej maksymalnej częstości akcji serca (EMHR) u osób PwP i osób zdrowych w wieku -dopasowane kontrole.
Hipoteza 3: Wystąpi interakcja (np. różne nachylenie cytokin pro- i przeciwzapalnych) pomiędzy wcześniejszym poziomem ćwiczeń (osoby regularnie ćwiczące w porównaniu z osobami ćwiczącymi nieregularnie korzystającymi z Centers for Disease Control (CDC) 150 minut regularnych ćwiczeń na tydzień), intensywność ćwiczeń (60-70% i 75-85% EMHR) oraz status (PwP i kontrola) na zmianę stanu zapalnego, enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin.
Główny cel 4 (biomarkery w PD): Określenie, który z szeregu biomarkerów jest najbardziej związany z PD w porównaniu z grupą kontrolną i który z tych biomarkerów jest najbardziej związany z ćwiczeniami i progresją PD (wynik MDS-UPDRS podzielony przez lata od rozpoznania) .
Hipoteza 4: Wśród szeregu markerów badacze spodziewają się zobaczyć różnicę między PwP a kontrolą dla następujących: cytokin, enzymów antyoksydacyjnych i neurotrofin.
Hipoteza 5: Wśród szeregu markerów, badacze spodziewają się zobaczyć największe zmiany przed i po ćwiczeniach o większej intensywności w PwP w następujących: cytokinach, enzymach antyoksydacyjnych i neurotrofinach.
Typ studiów
Typ studiów
Zapisy (Szacowany)
Zapisy
Faza
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Kontakt w sprawie studiów
Kontakt w sprawie studiów
- Nazwa: Merrill Landers, DPT, PhD
- Numer telefonu: 17028951377
- E-mail: merrill.landers@unlv.edu
Lokalizacje studiów
-
-
Nevada
-
Las Vegas, Nevada, Stany Zjednoczone, 89154
- University of Nevada, Las Vegas
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
- Dorosły
- Starszy dorosły
Akceptuje zdrowych ochotników
Opis
Kryteria przyjęcia:
Kryteria włączenia do PwP są następujące: wiek 30-85 lat, zdiagnozowana przez neurologa PD oraz zdolność do uczestniczenia w 30-minutowych ciągłych umiarkowanych ćwiczeniach aerobowych z 2-3 krótkimi przerwami na samoopis uczestnika.
Kryteria włączenia do grupy kontrolnej będą następujące: wiek 30-85 lat, brak poważnych diagnoz i możliwość uczestniczenia w ciągłych, umiarkowanych ćwiczeniach aerobowych przez 30 minut z 2-3 krótkimi przerwami na zgłoszenie.
Kryteria wyłączenia:
Kryteriami wykluczającymi dla obu będą diagnozy, zidentyfikowane przez samoopis, które wykluczają udział w ćwiczeniach (np. Zaburzenia rytmu serca, niekontrolowane ciśnienie krwi, astma wysiłkowa). Uczestnicy będą sprawdzani pod kątem udziału w ćwiczeniach za pomocą Kwestionariusza Gotowości do Aktywności Fizycznej + (PARQ+), który jest używany jako narzędzie przesiewowe dla wszystkich grup wiekowych w celu zidentyfikowania czynników ryzyka, które dopuszczą kogoś do udziału w umiarkowanych ćwiczeniach fizycznych. Również osoby z demencją zostaną wykluczone, ponieważ w tym badaniu istnieją kwestionariusze samoopisowe. Zostanie to zidentyfikowane za pomocą Montrealskiej Oceny Poznawczej (MoCA) i wyniku na poziomie 21 lub niższym. Uczestnicy z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi i bez upośledzeń zostaną uwzględnieni.
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Podstawowa nauka
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Podwójnie
Liczba ramion
Broń i interwencje
Grupa uczestników / ArmGrupa uczestników / Arm |
Interwencja / LeczenieInterwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Aktywny komparator: Choroba Parkinsona
Uczestnicy, u których zdiagnozowano chorobę Parkinsona (PD), będą stanowić główną część badania i będą porównywani z grupą kontrolną.
|
Interwencją są ćwiczenia fizyczne, aw tym badaniu nie stosuje się żadnych leków ani urządzeń.
Ćwiczenie składa się z dwóch poziomów intensywności 30-minutowej interwencji aerobowej z obiema rękami skrzyżowanymi do obu warunków: ćwiczenia o niskiej intensywności (60-70% szacowanego maksymalnego tętna (EMRH)) i ćwiczenia o umiarkowanej intensywności (75-70% szacowanej maksymalnej częstości akcji serca) 85% EMHR).
|
|
Aktywny komparator: Kontrola
Starsi, dorośli, którzy są dopasowani pod względem wieku i płci do uczestników PD.
|
Interwencją są ćwiczenia fizyczne, aw tym badaniu nie stosuje się żadnych leków ani urządzeń.
Ćwiczenie składa się z dwóch poziomów intensywności 30-minutowej interwencji aerobowej z obiema rękami skrzyżowanymi do obu warunków: ćwiczenia o niskiej intensywności (60-70% szacowanego maksymalnego tętna (EMRH)) i ćwiczenia o umiarkowanej intensywności (75-70% szacowanej maksymalnej częstości akcji serca) 85% EMHR).
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Ćwiczenia i środowisko zapalne
Ramy czasowe: Tylko pomiar linii bazowej
|
Międzynarodowy Kwestionariusz Aktywności Fizycznej (IPAQ) oraz poziomy w surowicy krwi: interleukiny-6 (IL-6), czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF), interleukiny-1β (IL-1β), interleukiny-2 (IL-2), interleukina-10 (IL-10), białko c-reaktywne (CRP), RANTES, BDNF, VEGF, czynnik wzrostu nerwów (NGF), GDNF, dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa, całkowita pojemność antyoksydacyjna
|
Tylko pomiar linii bazowej
|
|
Porównanie środowiska zapalnego z kontrolami
Ramy czasowe: Tylko pomiar linii bazowej
|
Poziomy w surowicy krwi: IL-6, TNF, IL-1β, IL-2, IL-10, CRP, RANTES, BDNF, VEGF, NGF, GDNF, Dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa, całkowita pojemność antyoksydacyjna
|
Tylko pomiar linii bazowej
|
|
Dawka ćwiczeń i biomarkery
Ramy czasowe: 30 minut przed treningiem (przed pomiarem) i 30 minut po zakończeniu 30-minutowego treningu aerobowego (po pomiarze). Oba warunki dzieli jeden tydzień.
|
Zmiana poziomów w surowicy krwi dla dwóch różnych warunków wysiłkowych: IL-6, TNF, IL-1β, IL-2, IL-10, CRP, RANTES, BDNF, VEGF, NGF, GDNF, dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa, całkowita pojemność przeciwutleniająca, białko deglikazy (DJ-1), przeciwutleniacze nieenzymatyczne (glutation, witamina A, witamina C, witamina E).
|
30 minut przed treningiem (przed pomiarem) i 30 minut po zakończeniu 30-minutowego treningu aerobowego (po pomiarze). Oba warunki dzieli jeden tydzień.
|
|
Biomarkery w chorobie Parkinsona
Ramy czasowe: 30 minut przed treningiem (przed pomiarem) i 30 minut po zakończeniu 30-minutowego treningu aerobowego (po pomiarze). Oba warunki dzieli jeden tydzień
|
Zmiana poziomu w surowicy krwi osób z chorobą Parkinsona i osób starszych: IL-6, TNF, IL-1β, IL-2, IL-10, CRP, RANTES, BDNF, VEGF, NGF, GDNF, dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa, całkowita pojemność antyoksydacyjna, białko DJ-1, przeciwutleniacze nieenzymatyczne (glutation, witamina A, witamina C, witamina E).
|
30 minut przed treningiem (przed pomiarem) i 30 minut po zakończeniu 30-minutowego treningu aerobowego (po pomiarze). Oba warunki dzieli jeden tydzień
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Sponsor
Śledczy
Śledczy
- Główny śledczy: Merrill Landers, DPT, PhD, University of Nevada, Las Vegas
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- da Silva PG, Domingues DD, de Carvalho LA, Allodi S, Correa CL. Neurotrophic factors in Parkinson's disease are regulated by exercise: Evidence-based practice. J Neurol Sci. 2016 Apr 15;363:5-15. doi: 10.1016/j.jns.2016.02.017. Epub 2016 Feb 10.
- Chao Y, Wong SC, Tan EK. Evidence of inflammatory system involvement in Parkinson's disease. Biomed Res Int. 2014;2014:308654. doi: 10.1155/2014/308654. Epub 2014 Jun 24.
- Kim R, Kim HJ, Kim A, Jang M, Kim A, Kim Y, Yoo D, Im JH, Choi JH, Jeon B. Peripheral blood inflammatory markers in early Parkinson's disease. J Clin Neurosci. 2018 Dec;58:30-33. doi: 10.1016/j.jocn.2018.10.079. Epub 2018 Oct 24.
- Ernst M, Folkerts AK, Gollan R, Lieker E, Caro-Valenzuela J, Adams A, Cryns N, Monsef I, Dresen A, Roheger M, Eggers C, Skoetz N, Kalbe E. Physical exercise for people with Parkinson's disease: a systematic review and network meta-analysis. Cochrane Database Syst Rev. 2023 Jan 5;1(1):CD013856. doi: 10.1002/14651858.CD013856.pub2.
- Zhang M, Li F, Wang D, Ba X, Liu Z. Exercise sustains motor function in Parkinson's disease: Evidence from 109 randomized controlled trials on over 4,600 patients. Front Aging Neurosci. 2023 Feb 14;15:1071803. doi: 10.3389/fnagi.2023.1071803. eCollection 2023.
- Fang X, Han D, Cheng Q, Zhang P, Zhao C, Min J, Wang F. Association of Levels of Physical Activity With Risk of Parkinson Disease: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Netw Open. 2018 Sep 7;1(5):e182421. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.2421.
- Xu Q, Park Y, Huang X, Hollenbeck A, Blair A, Schatzkin A, Chen H. Physical activities and future risk of Parkinson disease. Neurology. 2010 Jul 27;75(4):341-8. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181ea1597.
- Palasz E, Wysocka A, Gasiorowska A, Chalimoniuk M, Niewiadomski W, Niewiadomska G. BDNF as a Promising Therapeutic Agent in Parkinson's Disease. Int J Mol Sci. 2020 Feb 10;21(3):1170. doi: 10.3390/ijms21031170.
- Zoladz JA, Majerczak J, Zeligowska E, Mencel J, Jaskolski A, Jaskolska A, Marusiak J. Moderate-intensity interval training increases serum brain-derived neurotrophic factor level and decreases inflammation in Parkinson's disease patients. J Physiol Pharmacol. 2014 Jun;65(3):441-8.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Rozpoczęcie studiów
Zakończenie podstawowe (Szacowany)
Zakończenie podstawowe
Ukończenie studiów (Szacowany)
Ukończenie studiów
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Pierwszy wysłany
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia wysłana aktualizacja
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
Inne numery identyfikacyjne badania
- UNLVPT PDex2023.01
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Opis planu IPD
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .