Влияние пиоглитазона на ТИМП-3 и ТАСЕ при диабете 2 типа (PIO-TACE)

Было показано, что пиоглитазон обладает мощным противовоспалительным, а также антиатеросклеротическим действием. Однако механизмы, с помощью которых пиоглитазон оказывает эти эффекты, не ясны. Мы предполагаем, что тканевой ингибитор металлопротеиназы-3 (ТИМП-3) и фермент, превращающий ФНО-альфа (ТАСЕ), играют важную роль в опосредованном пиоглитазоном улучшении чувствительности к инсулину и функции эндотелия. В моделях на животных низкие дозы пиоглитазона ингибируют прогрессирование поражения и экспрессию матриксной металлопротеиназы в запущенных атеросклеротических бляшках. Мы считаем, что более низкая доза пиоглитазона также будет оказывать противовоспалительное действие без потенциальных побочных эффектов увеличения веса.

Чтобы изучить влияние низких доз пиоглитазона (15 мг/день) на ТИМП-3 и ТАСЕ в опосредованных пиоглитазоном улучшениях чувствительности к инсулину и эндотелиальной функции, мы предлагаем изучить субъектов с сахарным диабетом 2 типа (СД2), которые примут участие в следующих исследованиях. : (i) ОГТТ; (ii) DXA для определения содержания жира в организме, (iii) эугликемический гиперинсулинемический зажим, (iv) биопсия скелетных мышц.

В этом исследовании будет изучено влияние пиоглитазона на (1) активность субстратов ТИМП и ТАСЕ в скелетных мышцах и их взаимосвязь с чувствительностью к инсулину и адипоцитокинами-резистином, ФНО-α и висфатином; (2) маркеры воспаления и атеросклероза - С-реактивный белок, VCAM-1, ICAM-1, эндотелин 1, Е-селектин, Р-селектин, TNFrecI, TNFrecII, IL-6 рек. Пятнадцать испытуемых получат плацебо, а 15 — пиоглитазон.

Дизайн исследования.

Двойной слепой плацебо-контролируемый параллельный дизайн.

КОНЕЧНЫЕ ТОЧКИ

ПЕРВИЧНЫЙ: снижение экспрессии генов TIMP-3 и TACE и активности субстрата TACE в скелетных мышцах и жировой ткани.

ВТОРИЧНЫЕ: Улучшение: (1) чувствительности скелетных мышц к инсулину, (2) уровней СЖК (свободных жирных кислот) и липидов в плазме (3) снижения концентраций VCAM и ICAM.

ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ - ПРОТОКОЛ ЭКСПЕРИМЕНТА Субъекты - Мы планируем исследовать субъектов с СД2 (ИМТ 30-40 кг/м2, возраст = 18-70 лет, HbA1c <10%); из которых равное количество субъектов в каждой группе получит плацебо/исследуемый препарат. Благодаря такому дизайну исследования мы сможем различать эффекты пиоглитазона на активность субстратов TIMP3 и TACE и экспрессию генов у пациентов с СД2 и недиабетических субъектов с метаболическим синдромом. Субъекты обеих групп исследования (плацебо и исследуемый препарат) будут иметь одинаковый возраст, ИМТ и HbA1c, и эффекты пиоглитазона у этих субъектов не будут зависеть от эффекта снижения уровня глюкозы препарата. Субъекты с диабетом, ранее получавшие инсулин или принимающие тиазолидиндион, будут исключены. Будут изучаться только пациенты с диабетом, у которых нет других заболеваний основных органов. Будут исследованы только субъекты, чья масса тела была стабильной в течение как минимум трех месяцев и которые не участвуют в интенсивных физических нагрузках.

До начала приема пиоглитазона все субъекты будут участвовать в следующих исследованиях:

(i) Квалификационный визит: будет проведен физикальный осмотр, сбор анамнеза, запись ЭКГ, общий анализ крови, SMA 24 и липидный профиль. Кроме того, уровни общего холестерина плазмы/ЛПВП/ЛПНП натощак, триглицеридов и маркеров атеросклероза и воспаления (СРБ: С-реактивный белок) и гиперкоагуляция (ингибитор активатора плазминогена-1), адипонектина, ФНО-α и HbA1c будут измеряется в этот день.

(ii) OGTT (75 граммов) для оценки общей толерантности к глюкозе и секреции инсулина. Биопсия латеральной широкой мышцы бедра будет выполнена за 30 минут до начала ПГТТ.

(iii) Измерение безжировой массы тела и безжировой массы с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA).

(iv) Реактивность плечевой артерии с вазодилатацией, опосредованной постишемическим потоком, и реакцией на сублингвальное введение нитроглицерина будет проводиться в тот же день, что и DXA.

По завершении вышеуказанных исследований субъекты будут случайным образом распределены для получения либо плацебо, либо пиоглитазона в дозе 15 мг в день в течение 24 недель. Субъекты будут получать диетические рекомендации до начала терапии пиоглитазоном, и им будет предложено соблюдать стандартную диету ADA для поддержания веса на протяжении всего исследования. Пациенты будут наблюдаться для наблюдения каждые 2 недели. При каждом последующем посещении будут определяться промежуточный анамнез, артериальное давление, пульс, вес и концентрация глюкозы в плазме натощак. Каждые 4 недели будут измерять активность субстратов ТИМП и ТАСЕ, адипонектин, висфатин, С-реактивный белок (СРБ) и маркеры воспаления и атеросклероза (VCAM-1, ICAM-1, эндотелин 1, Е-селектин, Р-селектин). Кроме того, каждый месяц мы будем измерять HbA1c, липиды плазмы и функциональные пробы печени. Через 24 недели лечения пиоглитазоном всем субъектам будет проведено повторное: (i) измерение жировой и безжировой массы тела с помощью DXA, (ii) ПГТТ, (iii) биопсия латеральной широкой мышцы бедра.

Общая продолжительность исследования от начала приема пиоглитазона/плацебо составит 26-30 недель. Базовые исследования будут проводиться в течение периода от 1 до 4 недель. Повторные исследования будут проводиться в течение последних 24-30 недель терапии пиоглитазоном.

Методы ОГТТ И ЧРЕКОЖНАЯ БИОПСИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Все субъекты будут госпитализированы в Общий клинический исследовательский центр (GCRC) системы здравоохранения ветеранов Южного Техаса, отделение Оди Мерфи, Сан-Антонио, штат Техас, в день исследования с 6:45 до 8:00. Субъектам не разрешается есть или пить что-либо после 22:00 накануне, пока исследование не будет завершено. Примерно в 7:30 испытуемые принимают 75 граммов глюкозы. Образцы плазмы для определения концентрации глюкозы, инсулина и С-пептида будут браться через -30, -15 и 0 минут, а затем каждые 15 минут в течение двух часов. За 30 минут до начала ПГТТ будет выполнена биопсия латеральной широкой мышцы бедра. После инъекции ксилокаина делают разрез длиной 5 мм на 10-15 см выше надколенника и в мышцу вводят иглу для биопсии. Иглу подключают к отсосу, и получают примерно 200 мг мышечной ткани. Все биопсии мышц будут храниться в жидком азоте в течение 15 секунд до обработки для конкретных анализов.

Мы сможем получить из OGTT очень надежную оценку секреции инсулина, а также чувствительности к инсулину, рассчитав индекс «MATSUDA», а также индекс OGIS (пероральная чувствительность к глюкозе и инсулину). Было неоднократно показано, что эти индексы чрезвычайно хорошо коррелируют с результатами, полученными с помощью эугликемического клэмпа.

Через три-семь дней содержание жира в организме будет определено с помощью DXA.

ЭВГЛИКЕМИЧЕСКИЙ ГИПЕРИНСУЛИнемический ЗАЖИМ:

В отдельный день субъекты будут госпитализированы в Центр общих клинических исследований (GCRC) системы здравоохранения ветеранов Южного Техаса, отделение Оди Мерфи, Сан-Антонио, штат Техас, с 6:45 до 8:00 для гиперинсулинемического эугликемического препарата (80). мЕ (миллиединицы)/м2•мин) зажим. Непрерывная непрямая калориметрия (Deltatrac, Sensormedics, Анахайм, Калифорния) будет проводиться за 30 минут до начала инсулинового клэмпа и в течение 150-180 минут инсулинового клэмпа для расчета скорости окисления глюкозы и липидов. После получения базальных образцов инсулина, С-пептида в течение первых 10 минут вводят первичную дозу инсулина, после чего проводят постоянную инфузию. Через 5 минут вводят глюкозу с переменной скоростью для поддержания уровня глюкозы в плазме на уровне ~100 мг/дл в течение 180 минут.

По завершении вышеуказанных исследований всем субъектам (диабетикам, недиабетическим метаболическим синдромом) будет начат прием пиоглитазона в дозе 15 мг в сутки и продолжен в течение 24 недель. Субъекты будут получать диетические рекомендации до начала терапии пиоглитазоном, и им будет предложено соблюдать стандартную диету ADA для поддержания веса на протяжении всего исследования. Пациенты будут наблюдаться для наблюдения каждые 2 недели. При каждом последующем посещении будут определяться промежуточный анамнез, артериальное давление, пульс, вес и концентрация глюкозы в плазме натощак. Каждый месяц мы будем измерять HbA1c, липиды плазмы, функциональные пробы печени, адипоцитокины и маркеры воспаления, как описано ранее. Через 4 месяца лечения пиоглитазоном субъектам будет проведено повторное: (i) измерение жировой и безжировой массы тела с помощью DXA, (ii) ПГТТ с биопсией латеральной широкой мышцы бедра.