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出境医 / 临床实验 / 耐胰岛素的人的运动益处的分子机制

耐胰岛素的人的运动益处的分子机制

研究描述
简要摘要:
该建议将通过抵抗运动训练来研究增强胰岛素敏感性的潜在机制,并提高胰岛素抵抗人的肌肉丧失和抗胰岛素耐药性人的性能。根据研究者的初步数据,他们假设抗药性训练的健康益处的关键调节因子是两个基因:PGC-1A4和PPARB;,并且在抵抗训练后这些基因的表达增加促进了葡萄糖在肌肉中的储存,并增强了糖的储存。利用肌肉的能量需要收缩以及增强肌肉质量和性能。研究人员还将确定耐药性训练是否可以减少抗胰岛素耐药的人的氧化应激较高,并改善其肌肉蛋白质质量。

病情或疾病 干预/治疗阶段
胰岛素抵抗肥胖行为:抵抗运动不适用

详细说明:
鉴定分子调节锻炼点的益处是很高的国家优先事项,因为有机会开发有针对性的新型治疗剂,使患有与不活动相关的健康问题的人群受益,包括T2DM和糖尿病前,以胰岛素抵抗(IR)为特征。 IR在与肌肉减少症相关的老年人群中最普遍。研究人员提出了一种新型的代谢调节作用,PGC-1α4(α4)是一种肥大基因,通过抗性运动增强(RE)。基于大量的初步数据,研究人员假设α4与PPARβ(Rβ)合作促进肌肉糖溶解和胰岛素敏感性(IS),并增加肌肉质量和性能。基于他们的新初步数据,他们还将通过脱乙酰化糖酵解蛋白来调查,从而增强肌肉糖酵解能力。 Rβ还减少了不仅增强的氧化应激,而且还有助于其他健康益处。基于新的mRNA的数据表明,RE会降低蛋白质降解,这将在当前建议中进行研究。研究人员将通过增强的糖酵解途径,脱乙酰基化糖酵解蛋白的脱乙酰基化,降低蛋白质降解并增强合成和改善氧化应激,来确定3个月的RE训练是否可以增强IR人IR的胰岛素敏感性和肌肉性能和质量。他们将在3个月/周/周的抵抗训练或久坐的生活之前和之后研究48名IR人,并在3个月之前和之后学习50 - 75年,并将其与瘦弱的人进行比较。他们将在急性运动前后收集大量的外侧肌肉活检样品,并在混合餐后进行糖酵解,能量代谢产物,糖原合酶,糖原含量,α4,Rβ,胰岛素信号蛋白和蛋白质组分析的标记。他们还将测量氧化应激的标记物,包括8-氧-DG(DNA损伤的度量),对蛋白质的氧化损伤以及随后的肌肉蛋白降解,它们假设通过RE训练Rβ的抗氧化作用增加,它们会降低这些损伤。他们还将利用稳定的同位素标记示踪剂的特定肌肉蛋白的体内标记来确定α4诱导的肌肉肥大是否不仅通过减少降解,还通过增强收缩蛋白合成而发生。这些研究将对RE的增强是糖酵解,减少氧化应激并促进IR人群的肌肉性能和质量的必要机械解释,从而实质上有助于健康和生命跨度。
学习规划
研究信息的布局表
研究类型介入(临床试验)
估计入学人数 64名参与者
分配:随机
干预模型:并行分配
掩蔽:无(打开标签)
主要意图:基础科学
官方标题:耐胰岛素的人的运动益处的分子机制
实际学习开始日期 2020年9月2日
估计的初级完成日期 2024年3月
估计 学习完成日期 2024年11月
武器和干预措施
手臂 干预/治疗
实验:胰岛素抵抗运动组
每周和下半身练习的组合以每组8-12的重复,每周将进行4天的阻力(RE)训练。使用机器和自由重量的上半身锻炼的组合将进行抵抗训练。上身运动是胸部按下,倾斜压力,座位排,拉lat下拉,肱三头肌延伸,二头肌卷曲和侧向抬起。用于上身运动的主要肌肉群将包括胸部(胸大肌和小型),手臂(二头肌和三头肌),肩部(三角肌)和背部(Latissimus dorsi和Rhomboids)。下半身运动是腿部压力,弓步(体重进展到哑铃),坐着的腿部伸展,坐着的腿卷发,小腿抬高和腹部紧缩。下半身运动的主要肌肉群将是大腿(股四头肌和腿筋),小牛(胃肌和比目鱼)和核心(腹肌和斜肌)。
行为:抵抗运动
每周和下半身练习的组合以每组8-12的重复,每周将进行4天的阻力(RE)训练。参与者将完成2次,每次练习的4至12次重复,两组之间休息1分钟。参与者将在跑步机,循环测量表或椭圆形的VO2峰值上进行5分钟,然后开始电阻训练。在星期一和周四的下半身运动以及周二和周五的上半身,每周将进行阻力4天。星期三是休息日。参与者将在第1周和第2周以每次练习为2套,然后在第3周进行3套,第4至12周的4套。

没有干预:胰岛素抵抗对照组
该小组的参与者将在3个月的学习期内没有进行任何练习。
没有干预:胰岛素敏感的精益组
该小组的参与者将进行一项基线研究,以与胰岛素耐药组进行比较。
结果措施
主要结果指标
  1. PGC1A表达式的变化[时间范围:基线和3个月后]
    在基线和IR人群3个月后,PGC1A4 mRNA的度量 - 在两个随机组中。具体而言,该分析将是从基线到3个月的PGC1A4变化的线性回归,随机组(二进制组)和基线PGC1A4作为解释变量。在分析之前,将对PGC1A4 mRNA度量进行对数转换,以便可以指出分析的估计效应大小,并将其解释为相对水平或“倍数变化”。除了测试外,我们还将获得95%的置信区间(CI)。

  2. PPARB表达的变化[时间范围:基线和3个月后]
    在基线和IR人群3个月后,PPARB mRNA的度量 - 在两个随机组中。具体而言,该分析将是从基线到3个月的PPARB变化的线性回归,随机组(二进制)和基线PPARB作为解释变量。在分析之前,将对PPARB mRNA度量进行对数转换,以便可以将分析的估计效应大小指定为相对水平或“折叠变化”;除了测试外,我们还将获得95%的置信区间(CI)。

  3. 蛋白质降解的变化[时间范围:基线和3个月后]
    结果3的主要分析将涉及蛋白质降解的测量,因为来自多种蛋白质的片段计数。由于有多种蛋白质的计数,有些具有很高的变异性的功率相对较低以检测适度变化,我们将重点关注蛋白质的子集,而变化的变化系数(CV)小于1.0,我们仅在重新训练的手臂中执行此分析。我们将执行一个简单的配对t检验来评估更改;或可能是基于负二项式回归的测试,因为数据是计数。这些测试将分别对每种蛋白质进行。为了考虑多次测试,我们应估计这些蛋白质的虚假发现率(FDR),其在未经调整的5%水平下具有重要意义,并使用基于全球置换的测试来评估整体意义。我们还将与对照组中的蛋白质降解度量进行非正式比较。


次要结果度量
  1. 糖原含量的变化[时间范围:基线和3个月后]
    我们将评估肌肉中糖原含量的变化,以及这种变化是否与PGC1A4的变化有关。

  2. 糖原合酶的变化[时间范围:基线和3个月后]
    我们将评估肌肉中糖原合酶是否发生变化,以及这种变化是否与PGC1A4的变化有关。


资格标准
有资格信息的布局表
有资格学习的年龄: 50年至75岁(成人,老年人)
有资格学习的男女:全部
接受健康的志愿者:是的
标准

纳入标准

  • 年龄50-75岁
  • BMI 30-38kg/m2
  • 女性的臀部与腰部比> 0.85,男性为1.0
  • 禁食葡萄糖≥100-140mg/dl

精益小组

  • 年龄50-75岁
  • 女性的臀部与腰围<0.76,男性为0.90
  • <100mg/dl的空腹葡萄糖。

该研究的排除标准如下:

  • 冠状动脉疾病或心力衰竭。
  • 参加结构化练习计划>每周2天
  • 在研究人员的判断中可能会干扰协议的完成,例如以下示例:

    • 在过去6个月中的住院精神病治疗
    • 存在已知的肾上腺疾病
    • 肝功能异常测试结果(转氨酶>正常上限的2倍);服用已知会影响肝功能或已知会影响肝功能的疾病的药物所需的测试
    • 肾功能测试异常(计算的GFR <60 mL/min/1.73m2);青春期发作后糖尿病持续时间超过5年的受试者所需的测试
    • 活性胃轻瘫
    • 如果使用降压药,甲状腺,抗抑郁药或脂质降低药物,则在入学研究之前,在过去的两个月中,药物缺乏稳定性
    • 甲状腺疾病不受控制(TSH无法检测到或> 10 mLU/L);入院前三个月需要进行测试,该受试者患有甲状腺肿,阳性抗体或正在替代甲状腺激素的受试者,否则一年之内
    • 滥用酒精或休闲药
    • 感染过程预计不会在研究程序之前解决(例如脑膜炎,肺炎,骨髓炎)。
    • 筛查时,不受控制的动脉高血压(静息舒张压> 90 mmHg和/或收缩压> 160 mmHg)。
    • 口服类固醇
    • 最近对身体或肢体造成的伤害,肌肉疾病,使用任何药物,任何致癌性疾病或其他重大医学疾病,如果研究人员的判断中的损伤,药物或疾病将影响方案的完成
    • 使用其他药物或治疗的限制:
    • 可能影响研究终点的药物,例如线粒体生物学,例如。 Beta阻滞剂
    • 包括二甲双胍在内的抗血糖药物
    • 调查人员认为的任何其他药物都是对受试者参与的禁忌症。
联系人和位置

位置
布局表以获取位置信息
美国,亚利桑那州
亚利桑那州的梅奥诊所尚未招募
美国亚利桑那州斯科茨代尔,85259
美国,佛罗里达州
佛罗里达州的梅奥诊所尚未招募
佛罗里达州杰克逊维尔,美国,32224
美国,明尼苏达州
罗切斯特的梅奥诊所招募
美国明尼苏达州罗切斯特,美国55905
联系人:Sreekumaran Nair,医学博士/博士507-255-2949 nair@mayo.edu
赞助商和合作者
梅奥诊所
国家老化研究所(NIA)
调查人员
调查员信息的布局表
首席研究员: K Sreekumaran Nair梅奥诊所
追踪信息
首先提交的日期ICMJE 2019年11月5日
第一个发布日期icmje 2019年11月8日
上次更新发布日期2021年4月8日
实际学习开始日期ICMJE 2020年9月2日
估计的初级完成日期2024年3月(主要结果度量的最终数据收集日期)
当前的主要结果度量ICMJE
(提交:2019年11月7日)
  • PGC1A表达式的变化[时间范围:基线和3个月后]
    在基线和IR人群3个月后,PGC1A4 mRNA的度量 - 在两个随机组中。具体而言,该分析将是从基线到3个月的PGC1A4变化的线性回归,随机组(二进制组)和基线PGC1A4作为解释变量。在分析之前,将对PGC1A4 mRNA度量进行对数转换,以便可以指出分析的估计效应大小,并将其解释为相对水平或“倍数变化”。除了测试外,我们还将获得95%的置信区间(CI)。
  • PPARB表达的变化[时间范围:基线和3个月后]
    在基线和IR人群3个月后,PPARB mRNA的度量 - 在两个随机组中。具体而言,该分析将是从基线到3个月的PPARB变化的线性回归,随机组(二进制)和基线PPARB作为解释变量。在分析之前,将对PPARB mRNA度量进行对数转换,以便可以将分析的估计效应大小指定为相对水平或“折叠变化”;除了测试外,我们还将获得95%的置信区间(CI)。
  • 蛋白质降解的变化[时间范围:基线和3个月后]
    结果3的主要分析将涉及蛋白质降解的测量,因为来自多种蛋白质的片段计数。由于有多种蛋白质的计数,有些具有很高的变异性的功率相对较低以检测适度变化,我们将重点关注蛋白质的子集,而变化的变化系数(CV)小于1.0,我们仅在重新训练的手臂中执行此分析。我们将执行一个简单的配对t检验来评估更改;或可能是基于负二项式回归的测试,因为数据是计数。这些测试将分别对每种蛋白质进行。为了考虑多次测试,我们应估计这些蛋白质的虚假发现率(FDR),其在未经调整的5%水平下具有重要意义,并使用基于全球置换的测试来评估整体意义。我们还将与对照组中的蛋白质降解度量进行非正式比较。
原始主要结果措施ICMJE与电流相同
改变历史
当前的次要结果度量ICMJE
(提交:2019年11月7日)
  • 糖原含量的变化[时间范围:基线和3个月后]
    我们将评估肌肉中糖原含量的变化,以及这种变化是否与PGC1A4的变化有关。
  • 糖原合酶的变化[时间范围:基线和3个月后]
    我们将评估肌肉中糖原合酶是否发生变化,以及这种变化是否与PGC1A4的变化有关。
原始的次要结果措施ICMJE与电流相同
当前其他预先指定的结果指标不提供
原始其他预先指定的结果指标不提供
描述性信息
简短的标题ICMJE耐胰岛素的人的运动益处的分子机制
官方标题ICMJE耐胰岛素的人的运动益处的分子机制
简要摘要该建议将通过抵抗运动训练来研究增强胰岛素敏感性的潜在机制,并提高胰岛素抵抗人的肌肉丧失和抗胰岛素耐药性人的性能。根据研究者的初步数据,他们假设抗药性训练的健康益处的关键调节因子是两个基因:PGC-1A4和PPARB;,并且在抵抗训练后这些基因的表达增加促进了葡萄糖在肌肉中的储存,并增强了糖的储存。利用肌肉的能量需要收缩以及增强肌肉质量和性能。研究人员还将确定耐药性训练是否可以减少抗胰岛素耐药的人的氧化应激较高,并改善其肌肉蛋白质质量。
详细说明鉴定分子调节锻炼点的益处是很高的国家优先事项,因为有机会开发有针对性的新型治疗剂,使患有与不活动相关的健康问题的人群受益,包括T2DM和糖尿病前,以胰岛素抵抗(IR)为特征。 IR在与肌肉减少症相关的老年人群中最普遍。研究人员提出了一种新型的代谢调节作用,PGC-1α4(α4)是一种肥大基因,通过抗性运动增强(RE)。基于大量的初步数据,研究人员假设α4与PPARβ(Rβ)合作促进肌肉糖溶解和胰岛素敏感性(IS),并增加肌肉质量和性能。基于他们的新初步数据,他们还将通过脱乙酰化糖酵解蛋白来调查,从而增强肌肉糖酵解能力。 Rβ还减少了不仅增强的氧化应激,而且还有助于其他健康益处。基于新的mRNA的数据表明,RE会降低蛋白质降解,这将在当前建议中进行研究。研究人员将通过增强的糖酵解途径,脱乙酰基化糖酵解蛋白的脱乙酰基化,降低蛋白质降解并增强合成和改善氧化应激,来确定3个月的RE训练是否可以增强IR人IR的胰岛素敏感性和肌肉性能和质量。他们将在3个月/周/周的抵抗训练或久坐的生活之前和之后研究48名IR人,并在3个月之前和之后学习50 - 75年,并将其与瘦弱的人进行比较。他们将在急性运动前后收集大量的外侧肌肉活检样品,并在混合餐后进行糖酵解,能量代谢产物,糖原合酶,糖原含量,α4,Rβ,胰岛素信号蛋白和蛋白质组分析的标记。他们还将测量氧化应激的标记物,包括8-氧-DG(DNA损伤的度量),对蛋白质的氧化损伤以及随后的肌肉蛋白降解,它们假设通过RE训练Rβ的抗氧化作用增加,它们会降低这些损伤。他们还将利用稳定的同位素标记示踪剂的特定肌肉蛋白的体内标记来确定α4诱导的肌肉肥大是否不仅通过减少降解,还通过增强收缩蛋白合成而发生。这些研究将对RE的增强是糖酵解,减少氧化应激并促进IR人群的肌肉性能和质量的必要机械解释,从而实质上有助于健康和生命跨度。
研究类型ICMJE介入
研究阶段ICMJE不适用
研究设计ICMJE分配:随机
干预模型:平行分配
掩蔽:无(打开标签)
主要目的:基础科学
条件ICMJE
  • 胰岛素抵抗
  • 肥胖
干预ICMJE行为:抵抗运动
每周和下半身练习的组合以每组8-12的重复,每周将进行4天的阻力(RE)训练。参与者将完成2次,每次练习的4至12次重复,两组之间休息1分钟。参与者将在跑步机,循环测量表或椭圆形的VO2峰值上进行5分钟,然后开始电阻训练。在星期一和周四的下半身运动以及周二和周五的上半身,每周将进行阻力4天。星期三是休息日。参与者将在第1周和第2周以每次练习为2套,然后在第3周进行3套,第4至12周的4套。
研究臂ICMJE
  • 实验:胰岛素抵抗运动组
    每周和下半身练习的组合以每组8-12的重复,每周将进行4天的阻力(RE)训练。使用机器和自由重量的上半身锻炼的组合将进行抵抗训练。上身运动是胸部按下,倾斜压力,座位排,拉lat下拉,肱三头肌延伸,二头肌卷曲和侧向抬起。用于上身运动的主要肌肉群将包括胸部(胸大肌和小型),手臂(二头肌和三头肌),肩部(三角肌)和背部(Latissimus dorsi和Rhomboids)。下半身运动是腿部压力,弓步(体重进展到哑铃),坐着的腿部伸展,坐着的腿卷发,小腿抬高和腹部紧缩。下半身运动的主要肌肉群将是大腿(股四头肌和腿筋),小牛(胃肌和比目鱼)和核心(腹肌和斜肌)。
    干预:行为:抵抗运动
  • 没有干预:胰岛素抵抗对照组
    该小组的参与者将在3个月的学习期内没有进行任何练习。
  • 没有干预:胰岛素敏感的精益组
    该小组的参与者将进行一项基线研究,以与胰岛素耐药组进行比较。
出版物 *不提供

*包括由数据提供商提供的出版物以及Medline中临床标识符(NCT编号)的出版物。
招聘信息
招聘状态ICMJE招募
估计注册ICMJE
(提交:2019年11月7日)
64
原始估计注册ICMJE与电流相同
估计的研究完成日期ICMJE 2024年11月
估计的初级完成日期2024年3月(主要结果度量的最终数据收集日期)
资格标准ICMJE

纳入标准

  • 年龄50-75岁
  • BMI 30-38kg/m2
  • 女性的臀部与腰部比> 0.85,男性为1.0
  • 禁食葡萄糖≥100-140mg/dl

精益小组

  • 年龄50-75岁
  • 女性的臀部与腰围<0.76,男性为0.90
  • <100mg/dl的空腹葡萄糖。

该研究的排除标准如下:

  • 冠状动脉疾病或心力衰竭。
  • 参加结构化练习计划>每周2天
  • 在研究人员的判断中可能会干扰协议的完成,例如以下示例:

    • 在过去6个月中的住院精神病治疗
    • 存在已知的肾上腺疾病
    • 肝功能异常测试结果(转氨酶>正常上限的2倍);服用已知会影响肝功能或已知会影响肝功能的疾病的药物所需的测试
    • 肾功能测试异常(计算的GFR <60 mL/min/1.73m2);青春期发作后糖尿病持续时间超过5年的受试者所需的测试
    • 活性胃轻瘫
    • 如果使用降压药,甲状腺,抗抑郁药或脂质降低药物,则在入学研究之前,在过去的两个月中,药物缺乏稳定性
    • 甲状腺疾病不受控制(TSH无法检测到或> 10 mLU/L);入院前三个月需要进行测试,该受试者患有甲状腺肿,阳性抗体或正在替代甲状腺激素的受试者,否则一年之内
    • 滥用酒精或休闲药
    • 感染过程预计不会在研究程序之前解决(例如脑膜炎,肺炎,骨髓炎)。
    • 筛查时,不受控制的动脉高血压(静息舒张压> 90 mmHg和/或收缩压> 160 mmHg)。
    • 口服类固醇
    • 最近对身体或肢体造成的伤害,肌肉疾病,使用任何药物,任何致癌性疾病或其他重大医学疾病,如果研究人员的判断中的损伤,药物或疾病将影响方案的完成
    • 使用其他药物或治疗的限制:
    • 可能影响研究终点的药物,例如线粒体生物学,例如。 Beta阻滞剂
    • 包括二甲双胍在内的抗血糖药物
    • 调查人员认为的任何其他药物都是对受试者参与的禁忌症。
性别/性别ICMJE
有资格学习的男女:全部
年龄ICMJE 50年至75岁(成人,老年人)
接受健康的志愿者ICMJE是的
联系ICMJE
列出的位置国家ICMJE美国
删除了位置国家
管理信息
NCT编号ICMJE NCT04158375
其他研究ID编号ICMJE 19-006273
1R01AG062859-01A1(US NIH赠款/合同)
有数据监测委员会
美国FDA调节的产品
研究美国FDA调节的药物:
研究美国FDA调节的设备产品:
IPD共享语句ICMJE
计划共享IPD:
责任方K. Sreekumaran Nair,Mayo诊所
研究赞助商ICMJE梅奥诊所
合作者ICMJE国家老化研究所(NIA)
研究人员ICMJE
首席研究员: K Sreekumaran Nair梅奥诊所
PRS帐户梅奥诊所
验证日期2021年4月

国际医学期刊编辑委员会和世界卫生组织ICTRP要求的ICMJE数据要素