Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Individualized Early Risk Assessment for Heart Diseases (IndivuHeart)

26 kwietnia 2019 zaktualizowane przez: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Heart failure (HF) is the common end-stage of different medical conditions. It is the only growing cardiovascular disease and its prognosis remains worse than that of many malignancies. The lack of evidence-based treatment for patients with diastolic HF (HFpEF) exemplifies that the current "one for all" therapy has to be advanced by an individualized approach. Inherited cardiomyopathies can serve as paradigmatic examples of different HF pathogenesis. Both gain- and loss-of-function mutations of the same gene cause disease, calling for disease-specific agonism or antagonism of this gene´s function. However, mutations alone do not predict the severity of cardiomyopathies nor therapy, because their impact on cardiac myocyte function is modified by numerous factors, including the genetic context. Today, patient-specific cardiac myocytes can be evaluated by the induced pluripotent stem cell (hiPSC) technology. Yet, unfolding the true potential of this technology requires robust, quantitative, high content assays. The researchers' recently developed method to generate 3D-engineered heart tissue (EHT) from hiPSC provides an automated, high content analysis of heart muscle function and the response to stressors in the dish. The aim of this project is to make the technology a clinically applicable test. Major steps are (i) in depths clinical phenotyping and genotyping of patients with cardiomyopathies or HFpEF, (ii) follow-up of the clinical course, (iii) generation of hiPSC lines (40 patients, 40 healthy controls), and (iv) quantitative assessment of hiPSC-EHT function under basal conditions and in response to pro-arrhythmic or cardio-active drugs and chronic afterload enhancement. The product of this study is an SOP-based assay with standard values for hiPSC-EHT function/stress responses from healthy volunteers and patients with different heart diseases. The project could change clinical practice and be a step towards individualized risk prediction and therapy of HF.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

At present, heart function in patients can only be analysed by imaging methods or hemodynamic measurements. This has dramatically changed by the discovery that hiPSC can be generated from somatic cells (e.g. fibroblasts) by transduction of pluripotency genes. The investigators and others have shown that pluripotent stem cells can be efficiently differentiated into beating cardiac myocytes. This allows for the first time to study the function of cardiac myocytes from an individual patient. However, at present, only alterations were reproduced in hiPSC cells that were known previously and important limitations have to be resolved:

  • Immaturity of hiPSC-derived cardiac myocytes
  • Variability of hiPSC-generation, cardiac myocyte differentiation and experimental analyses
  • No readout of contractile force, the parameter mostly affected in heart failure
  • No modeling of hemodynamic stress in vitro
  • No statistically valid correlation of hiPSC-cardiac myocyte function with clinical/genetic data
  • Uncertainty as to standard values and adequate controls
  • Unclear predictive value

The research challenge for the coming years is to resolve these shortcomings. IndivuHeart formulates a number of hypotheses and goals that are based on the researchers' longstanding expertise in tissue engineering and recent, still unpublished data on the pathophysiology of HCM and its modeling in EHT. The study will

  • reveal standard values for hiPSC-EHT function in a statistically valid manner, both under basal and stress conditions,
  • define a "cardiomyopathy phenotype" in vitro,
  • allow new mechanistic insight into the pathogenesis of human HCM and DCM,
  • uncover HCM-like abnormalities in HFpEF,
  • allow individualized drug testing (acute and chronic).

Typ studiów

Obserwacyjny

Zapisy (Oczekiwany)

80

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

      • Hamburg, Niemcy, 20246
        • Department of Experimental Pharmacology and Toxicology

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

18 lat do 60 lat (Dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Metoda próbkowania

Próbka bez prawdopodobieństwa

Badana populacja

Recruitment of patients will be done by the Cardiomyopathy Outpatient Clinic which is led by Dr. M. Patten and Dr. J. Münch at the Department of Cardiology, University Heart Centre, UKE (Prof. Blankenberg).

Opis

Inclusion Criteria:

  • HCM: ProBNP ≥ 300 ng/l; IVSd ≥ 20 mm; E/E´ ≥ 8, LVOT > 30 mmHg
  • DCM: presence of signs and/or symptoms of HF (NYHA II-IV); ProBNP ≥ 300 ng/l; LV EF ≤ 40% for > 3 month

Exclusion Criteria:

  • Uncontrolled hypertension,
  • coronary artery disease,
  • persistent atrial fibrillation,
  • enlisted for myectomy

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

Kohorty i interwencje

Grupa / Kohorta
Interwencja / Leczenie
Control group
40 healthy volunteers will serve as control group. Skin biopsy, genotyping and disease phenotyping
Major steps of the project are (i) in depths clinical phenotyping and follow-up of the clinical course of probands (ii) genotyping of candidate genes involved in heart disease development and (iii) in vitro functional tests of engineered heart tissue (EHT), miniature beating heart muscles. These EHTs are generated from hiPSC (human induced pluripotent stem cells) lines derived from skin biopsies of each participant.
DCM patients
20 patients with dilated cardiomyopathy
Major steps of the project are (i) in depths clinical phenotyping and follow-up of the clinical course of probands (ii) genotyping of candidate genes involved in heart disease development and (iii) in vitro functional tests of engineered heart tissue (EHT), miniature beating heart muscles. These EHTs are generated from hiPSC (human induced pluripotent stem cells) lines derived from skin biopsies of each participant.
HCM patients
20 patients with hypertrophic cardiomyopathy
Major steps of the project are (i) in depths clinical phenotyping and follow-up of the clinical course of probands (ii) genotyping of candidate genes involved in heart disease development and (iii) in vitro functional tests of engineered heart tissue (EHT), miniature beating heart muscles. These EHTs are generated from hiPSC (human induced pluripotent stem cells) lines derived from skin biopsies of each participant.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
generation of hiPSC-EHT and in vitro phenotyping
Ramy czasowe: up to 60 month
After generation of proband-specific 3D-engineered heart tissue (EHT) from hiPSC we will make a quantitative assessment of hiPSC-EHT function under basal conditions and in response to pro-arrhythmic or cardio-active drugs and chronic afterload enhancement.
up to 60 month

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
clinical phenotyping and disease progression
Ramy czasowe: up to 60 month
All 40 patients will be subjected to (i) high-end echocardiography including tissue Doppler and speckle tracking technology, (ii) MRI, (iii) spiroergometry and (iv) 24 h-holter ECG monitoring. Key parameters are guideline-recommended indices of systolic (e.g. fractional shortening, ejection fraction) and diastolic heart function (e.g. left atrial size, E/A, E'/A' and E/E´ratios), outflow tract gradient and cardiac remodeling (gadolinium late enhancement). The latter will be only done in HCM/DCM for ethical reasons. Technical analyses will be made at study entry and after 4 years, clinical examinations once a year (Cardiomyopathy Outpatient Clinic). Patients and their treating physicians will be prompted to report any clinical event during the course of the study.
up to 60 month
genotyping
Ramy czasowe: up to 60 month

The genetic part of this project does not focus on the detection of new HCM/DCM disease genes, but on comprehensively determining the molecular basis of cardiomyopathy in the included patients. DNA samples will first be subjected to sequencing of a panel of about 120 cardiomyopathy-related candidate genes, which detects approximately 75% of all disease-causing mutations. The rest will be analysed by whole genome sequencing.

The resulting sequence data will be processed using CASAVA, followed by subsequent analyses using the GATK software package provided through the Broad Institute (Boston, USA) and the commercial software CLC-BIO.

up to 60 month

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: Thomas Eschenhagen, Prof.Dr.med., Universitatsklinikum Hamburg-Eppendorf

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów

1 czerwca 2014

Zakończenie podstawowe (Oczekiwany)

1 czerwca 2019

Ukończenie studiów (Oczekiwany)

1 czerwca 2019

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

16 marca 2015

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

10 kwietnia 2015

Pierwszy wysłany (Oszacować)

15 kwietnia 2015

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

29 kwietnia 2019

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

26 kwietnia 2019

Ostatnia weryfikacja

1 kwietnia 2019

Więcej informacji

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 .

Subskrybuj