人类禁食诱导自噬的时间过程
研究概览
详细说明
自噬是一种细胞质量控制途径，可降解溶酶体内老化或受损的细胞器和蛋白质聚集体。 通过这样做，自噬为细胞提供了另一种能量来源，以应对不利条件。 自噬水平决定了衰老细胞能够消除受损细胞器和/或有毒聚集体并对压力产生保护性反应的程度。 在生理水平上，营养剥夺或禁食是各种实验系统中自噬最强大的刺激之一。1 我们的实验室已证明自噬在脂质/葡萄糖稳态和能量平衡调节中的重要作用。 我们发现自噬通过我们描述为脂肪吞噬的过程降解细胞脂质储存。 我们还展示了自噬对摄食调节的贡献及其在维持肌肉和脂肪量方面的发育作用。 除了这些生理功能外，许多研究表明，中枢神经系统缺乏自噬的小鼠会出现神经变性的快速发作和早逝。 2,3 这些研究支持自噬在维持健康寿命中的核心作用。
众所周知，自噬活性会随着年龄的增长而下降，这导致了自噬失败导致衰老代谢综合征的假设。 事实上，组织特异性敲除自噬基因 Atg7 的年轻小鼠表现出衰老的特征，包括肌肉量减少（模仿衰老引起的肌肉减少症）、脂肪肝、脂肪分解减少、棕色脂肪去分化和胰腺 β-细胞功能障碍.4-6 相反，通过药理学或遗传学方法恢复自噬可防止与年龄相关的细胞功能下降并改善应激反应，从而直接延长健康寿命。 因此，人们对开发新的实验方法来预防与年龄相关的慢性病产生了极大的兴趣。 事实上，热量限制 (CR) 已被证明可以在多个实验模型中刺激自噬并延长寿命和健康寿命。 虽然这些 CR 研究是在更简单的生物体中进行的，例如苍蝇、蠕虫和小鼠，7-9 但在很大程度上缺乏对人类的类似研究。 由于饥饿会激活自噬，因此普遍的假设是热量限制 (CR) 或间歇性禁食等更符合生理的方法会刺激人类的自噬，从而预防或延缓与年龄相关的慢性疾病的发作。 长期禁食是否真的会激活人类的自噬，目前还知之甚少。 此外，我们不知道刺激人类自噬可能需要多长时间的禁食。 最后，我们不知道在衰老的人类中禁食诱导的自噬是否减少，也不知道减少了多少。 由于我们在人类自噬方面的上述知识差距，在这项研究中，我们将测试长时间限制食物刺激健康年轻个体自噬的能力。 此外，我们将比较健康老年受试者与年轻对照组中观察到的自噬减少的程度。 在我们的研究中，我们将使用脂肪组织、代谢活跃的内分泌器官和外周血细胞的样本，这些样本均已在先前的自噬研究中进行过评估，并且可以通过侵入性较小的方式获得。
研究类型
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
New York
-
Bronx、New York、美国、10461
- Albert Einstein College of Medicine
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准：
- 18-35岁的健康男女
- 65-85岁健康男女
排除标准：
- 严重的急性/慢性疾病（例如，活动性癌症、炎症状态、RA、SLE 或过去 6 个月内的 CVD 事件）
- A1c >6.0% 的糖尿病或糖尿病前期
- 怀孕
- BMI >30 公斤/平方米或 <20 公斤/平方米
- eGFR <45 毫升/分钟
- ALT >3x 正常值上限
- Hct <35 或 Hb <10
- 排除药物：钙通道阻滞剂、抗惊厥药或其他显示影响自噬的药物（见下表）
- 食物过敏或已知的食物不耐受
- 主动吸烟（每周 > 1 支香烟或雪茄）
- 上个月使用娱乐性药物（阿片类药物、可卡因、大麻等）
- 研究前一天和研究当天饮酒
- 轮班工作者或其他失调的睡眠模式（习惯性使用安眠药、时差反应等）
- 研究访问 2 前 3 天内进行剧烈运动
- 研究者认为会损害解释目标结果的能力的任何情况
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础_科学
- 分配：非随机
- 介入模型：平行线
- 屏蔽：没有任何
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：年轻的
10 名 18-35 岁的健康男女。
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23小时禁食
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ACTIVE_COMPARATOR：老年人
10 位 65-85 岁的健康男女
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23小时禁食
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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自噬通量
大体时间：23小时
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将评估自噬体标记物 LC3-II 的周转率。
LC3-II 流量将在不同时间点在新鲜分离的脂肪组织和 PBMC 中进行。
新鲜收集的脂肪组织外植体和 PBMC 将在含有或不含有溶酶体抑制剂 (Lys Inh)、亮肽素 (200uM) 和氯化铵 (20uM) 的培养皿中于 37°C、5 % CO2 持续 4 小时。
然后将脂肪外植体和刮下的 PMBC 颗粒在含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂的缓冲液中均质化，并进行 LC3 免疫印迹。
自噬通量将通过从 Lys Inh 处理的样品中减去 Lys Inh 未处理的样品中 LC3-II 的光密度值来确定。
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23小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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酮体水平
大体时间：23小时
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血浆中酮的水平将通过在不同时间点抽血来评估。
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23小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Rajat Singh, MD、Albert Einstein College of Medicine
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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