Snížení hladiny cirkulujících sfingolipidů pro optimalizaci kardiometabolického zdraví – Zkouška SphingoFIT (SphingoFIT)

Kardiometabolická onemocnění (CMD) představují asi polovinu všech úmrtí na nepřenosná onemocnění a jsou zodpovědná za asi jednu třetinu všech úmrtí na celém světě. V boji proti rostoucí zátěži zdravotních systémů CMD je naléhavě zapotřebí přejít k účinnější prevenci a včasnému odhalení těchto chorob.

Krevní lipidy se používají od poloviny minulého století ke stanovení rizika rozvoje CMD. Ačkoli klasicky používané biomarkery, jako je cholesterol a triglyceridy, poskytují přijatelné hodnocení rizika, přibývá důkazů, že sfingolipidy, zejména ceramidy, mohou umožnit lepší hodnocení rizika. Mechanicky přibývá údajů, že akumulace sfingolipidů vede k ateroskleróze a inzulínové rezistenci.

Pro měření cirkulujících sfingolipidů v klinické praxi je nezbytné poskytnout pacientům intervence založené na důkazech, které snižují hladiny sfingolipidů, a kvantifikovat snížení očekávané od takové intervence. Předběžné údaje naznačují, že pravidelná fyzická aktivita (PA), účinný, levný a pacienta posilující prostředek optimalizace zdraví, může snížit hladiny sfingolipidů.

Současný výzkumný projekt má za cíl prozkoumat, zda a do jaké míry může program vysoce intenzivního intervalového tréninku (HIIT) zlepšující kondici snížit hladiny cirkulujících sfingolipidů u jedinců středního věku se zvýšeným kardiometabolickým rizikem (50 % žen). Pro komplexní zachycení cirkulujícího sfingolipidomu bude použito profilování sfingolipidů v omické škále.

Účastníci budou náhodně rozděleni buď do intervenční nebo kontrolní skupiny. Cvičební intervence se bude skládat z 8týdenního hlídaného HIIT (dvě chůzi a jedno cvičení na kole týdně). Kontrolní skupina dostane doporučení PA na základě aktuálních pokynů.

Testování maximální kardiopulmonální zátěže (CPET) bude provedeno na cyklovém ergometru, aby se určil vrchol VO2, špičková srdeční frekvence a špičkový výkon. Po 8týdenním tréninkovém programu bude proveden druhý CPET, aby se ověřilo, zda cvičební intervence účinně zlepšila CRF. Tělesné složení bude analyzováno před a po 8týdenní intervenci pomocí dvouenergetické rentgenové absorpciometrie a bioelektrické impedanční analýzy.

Vyškolený zdravotnický personál odebere vzorky krve venepunkcí z loketní jamky po rychlém přes noc před a po zákroku. Plánované krevní analýzy pro základní charakterizaci profilů rizikových faktorů zahrnují celkový cholesterol, cholesterol lipoproteinů s nízkou hustotou (LDL) a cholesterol lipoproteinů s vysokou hustotou (LDL), triglyceridy a HbA1c. Glukóza a inzulín budou také měřeny pro odhad inzulínové rezistence pomocí HOMA-IR. Ke kvantifikaci rozsáhlého panelu cirkulujících sfingolipidů (n=61) bude použita metoda s vysokým pokrytím využívající kapalinovou chromatografii s reverzní fází spojenou s tandemovou hmotnostní spektrometrií (RPLC-MS/MS).

Průměry retinálních cév, nová náhrada mikrovaskulárního zdraví, která pozitivně reaguje na cvičební intervence, budou hodnoceny před a po intervenci a FMD brachiální arterie, která odráží endoteliální funkci jako časný marker aterosklerotického arteriálního poškození.

Každý účastník obdrží individualizovaná, předem zabalená jídla na dva dny před odběrem krve, aby se minimalizovalo možné zmatek. Všichni účastníci budou krmeni na energetickou bilanci. Aby bylo možné sledovat dodržování diety, budou účastníci instruováni, aby vrátili všechna nezkonzumovaná jídla z předem zabalených jídel do laboratoře a pořídili fotografie dodatečně zkonzumovaných potravin pro pozdější analýzu.