Akut træning og NK-celleregulering i væv og cirkulation efter IL-6R blokade

Mål:

Primært mål:

• At udforske sammenhængen mellem akut træning, IL-6 blokade og NK-regulering i omløb.
• At undersøge om træningsaktiverede NK-celler har en unik fænotype ved hjælp af enkeltcelle RNA-sekventering.

Sekundære mål:

• At udforske effekten af ​​akut aerob træning på NK-celleantal og aktivitet i kredsløb, muskel- og fedtvæv hos raske unge mænd, for indirekte at udforske træning som et middel mod kræft.
• At vurdere kinetikken af ​​NK-celleresponsen og om muligt kronologisk undersøge udseendet og opholdsstedet for de aktiverede NK-celler.

Udforskende mål

• At etablere en reproducerbar protokol til sporing af forskellige immunceller og deres involvering i det akutte træningsrespons hos mennesker
• At undersøge nye signalmolekyler frigivet fra muskler under træning med immunologisk betydning.
• At undersøge den mulige rolle af træningsinduceret IL-6 på subjektive følelser af sult og mæthed efter træning og fødeindtagelse. • At udforske effekten af ​​IL-6-receptorblokade på træningsproteomet og metabolomet ved hjælp af massespektrometri

Metoder:

30 sunde, rekreative aktive unge mænd vil blive inkluderet i dette akutte træningsstudie, hvor NK-cellernes kinetik og regulering vil blive undersøgt som reaktion på akut aerob træning og IL-6R blokade eller placebo.

Undersøgelsen består af 2 besøg. Ved inklusion (besøg 1) vil alle forsøgspersoner gennemgå en vurdering omfattende: medicinsk baseline screening (auskultation, blodtryk, EKG), bestemmelse af kropssammensætning (DXA), kardiovaskulær kondition (VO2max) og standard fastende blod-biokemi, som vil blive analyseret med det samme. Besøg 2 vil bestå af en muskel- og fedtbiopsi fra henholdsvis det dominerende ben og abdominalt subkutant-fedtdepot (begge under hvileforhold), som så vil fungere som referencevæv for den videre vævsanalyse. Derefter vil en 18G antecubital perifer venøs adgang blive sikret før påbegyndelse af IL-6R infusion. 2 timer efter infusionsproceduren vil forsøgspersonerne gennemgå en akut træningsprotokol. Forsøgspersonerne vil derefter blive udfordret af en akut aerob træning med høj intensitet ved brug af et cykelergometer. Blodprøver vil blive udtaget før infusion og træning, under træning, såvel som umiddelbart, ½, 1, 1½ og 2 timer efter træning og op til 4 timer efter træning i appetitreguleringsunderstudiet. Blodprøver vil straks blive analyseret for leukocyttal og differentiering samt plasmabiokemi. Derudover vil blodprøver blive brugt til NK-celleisolering med efterfølgende enkeltcellet RNA-sekventering, immuncellefordeling og dræbende kapacitet mod cancerceller. Endvidere vil plasmaprøver blive indsamlet og frosset til senere bestemmelse af cortisol, prolactin og cirkulerende cytokiner, inklusive men ikke begrænset til IL-6 og G-CSF. Til sidst vil der i appetitunderundersøgelsen blive målt insulin, GLP-1 og frie fedtsyrer.

Vævsprøver vil blive indhentet 2 timer efter træning for at optimere gen-ekspressionsanalyse. Både muskel- og fedtvævsprøver vil blive analyseret for inflammatoriske og anti-inflammatoriske markører, NK-celleindhold og fænotypebestemmelse af disse NK-celler ved hjælp af markører opnået fra enkeltcelle-sekventering, udført på de blodbårne NK-celler. Endvidere vil immuncelleinfiltration blive vurderet ved hjælp af histologi. Alle vævsprøver vil blive taget med en Bergström-nål under sterile forhold under lokalbedøvelse for at minimere prøverelateret ubehag eller infektion.

Efter vævsprøven vil der blive serveret et ad libitum måltid, forsøgspersonerne kan spise så meget dåse, men bliver instrueret i ikke at overforbruge, da eventuelle madrester kan tages med hjem. Paracetamol (1,5 g) vil blive givet til mavetømning.

Alle deltagere vil gennemgå de 2 studiebesøg på det samme omtrentlige tidspunkt på dagen (9.00 om morgenen) Efter afslutning af undersøgelsen overføres eventuelt resterende materiale til CFAS biobank.

Emner: Inkluderede forsøgspersoner vil være 30 rekreativt aktive, moderat trænede, sunde unge mænd i alderen 18-40 år. Eksklusionskriterier er: kardiovaskulær, reumatologisk og metabolisk sygdom, elitesport eller høj aerob træningsstatus. Kronisk brug af ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (NSAID) eller andre immunsuppressiva.

Intervention: Forsøgspersoner vil blive randomiseret til akut træning med (n=15) eller uden (n=15) forudgående IL-6R blokade. Træningsinterventionen vil bestå af en meget belastende ≈45 minutters intervalbaseret, aerob træningskamp udført på et stationært cykelergometer. Efter en indledende 5-minutters opvarmning ved 50-60 % af HRmax, vil forsøgspersonerne gennemgå syv, verbalt opmuntrede, 3-minutters intervaller med over 90 % HRmax, afbrudt af 3 minutters lavintensitetspedal. Blodprøver vil blive udtaget før, under såvel som umiddelbart, ½, 1, 1½ og 2 timer efter træning sammen med vævsprøvetagning på 2 timers tidspunkt.

For at vurdere appetitreguleringen vil der blive udtaget yderligere blodprøver fra 2-4 timer efter træning.

Statistiske overvejelser: Baseret på data fra vores pilotstudie forventer vi en ≈ 45 % lavere maksimal NK-cellemobilisering i IL6R-hæmningsgruppen sammenlignet med CON og en 29 % forskel i NK-celle-nadir med de laveste værdier opnået i IL6R-hæmningsgruppen. Forudsat et 5 %-signifikansniveau i tosidede tests, er vi nødt til at inkludere 9 patienter i hver gruppe for at opnå 90 % styrke til at påvise en relativ forskel på 45 % i interventionsgruppen. For at tage højde for potentielle frafald/udelukkede vil vi på grund af det noget invasive setup inkludere i alt 30 patienter (15 pr. gruppe).

Rekruttering: Emner vil blive rekrutteret gennem forsøgsperson.dk eller lignende sider sideløbende med annoncering på relevante sider.

Forsøgspersoner kontakter os på CFAS og får mulighed for at vælge, om de vil modtage studieinformation pr. telefon (derved nægtes muligheden for en tilskuer) eller et ansigt til ansigt møde på CFAS. Alle disse oplysninger vil blive givet af den primære efterforsker. Hvis forsøgspersonen er interesseret i at høre mere om undersøgelsen, vil relevante dokumenter blive e-mailet. Hvis forsøgspersonen er interesseret i at deltage i undersøgelsen efter at have modtaget skriftlig eller mundtlig information, har han 24 timer til at overveje undersøgelsesdeltagelse. Når forsøgspersonen er blevet informeret enten telefonisk eller ansigt til ansigt og accepterer studiedeltagelse, vil han blive inviteret til besøg 1, hvor skriftligt og informeret samtykke vil blive indhentet (eller underskrevet og medbragt hjemmefra af deltageren).

Risici og bivirkninger: Forsøgspersoner kan opleve mindre ubehag med hensyn til blod- og vævsprøver. Den udtagne blodvolumen er ubetydelig og vil ikke være forbundet med nogen sundhedsrisiko. Al prøveudtagning af væv vil blive udført under sterile forhold under lokalbedøvelse og vil således være forbundet med lidt smerte eller ubehag og meget lille risiko for infektion. Under træningstestning kan deltagerne opleve åndenød.

IL-6R-hæmning tolereres generelt godt med kun få bivirkninger. Dosis af paracetamol er lav og er ikke forbundet med nogen risiko.

Kontaktoplysninger på den involverede læge vil blive givet til deltagerne ved undersøgelsens inklusion, så enhver uønsket hændelse kan rapporteres og løses.

Formidling af undersøgelsesresultater: Både positive, negative og inkonklusive resultater vil blive offentliggjort i relevante internationale videnskabelige tidsskrifter.

Etiske overvejelser: Projektet forventes at medføre begrænsede risici, bivirkninger og ubehag. Alle procedurer vil blive udført af erfarne læger og fysiologer med relevant sikkerhed. Tocilizumab tolereres generelt godt, og dosis af paracetamol er lav. Inkluderede forsøgspersoner kan til enhver tid og uden begrundelse trække deres samtykke til studiedeltagelse tilbage. Vi mener, at projektet er vigtigt og vil bidrage med kritisk ny information om IL-6 modificerbare NK-cellers respons på akut træning både i kredsløb og i fedt- og muskelvæv (da der i øjeblikket er meget begrænset viden om sidstnævnte).

Undersøgelsen betragtes som en værktøjskasse-undersøgelse af Lægemiddelstyrelsen og dermed ikke på lægemiddelundersøgelse