Akuutti harjoitus ja NK-solujen säätely kudoksissa ja verenkierrossa IL-6R-salpauksen jälkeen

Tavoitteet:

Ensisijainen tavoite:

• Tutkia akuutin rasituksen, IL-6-salpauksen ja verenkierron NK-sääntelyn välistä yhteyttä.
• Yksisoluisen RNA-sekvensoinnin avulla tutkia, onko harjoituksen aktivoimilla NK-soluilla ainutlaatuinen fenotyyppi.

Toissijaiset tavoitteet:

• Tutkia akuutin aerobisen harjoituksen vaikutusta NK-solujen määrään ja aktiivisuuteen verenkierrossa, lihaksissa ja rasvakudoksessa terveillä nuorilla miehillä, jotta voidaan epäsuorasti tutkia liikuntaa syövän vastaisena lääkkeenä.
• Arvioida NK-soluvasteen kinetiikkaa ja, jos mahdollista, kronologisesti tutkia aktivoituneiden NK-solujen ulkonäköä ja olinpaikkaa.

Tutkivat tavoitteet

• Luoda toistettava protokolla erilaisten immuunisolujen ja niiden osallistumisen seuraamiseksi akuutissa harjoitusvasteessa ihmisillä
• Tutkia uusia signaalimolekyylejä, jotka vapautuvat lihaksista harjoituksen aikana, joilla on immunologisesti merkitystä.
• Tutkia harjoituksen indusoiman IL-6:n mahdollista roolia subjektiivisissa nälän ja kylläisyyden tunteissa harjoituksen ja ruoan nauttimisen jälkeen. • Selvittää IL-6-reseptorin salpauksen vaikutusta harjoitusproteomiin ja metabolomiin massaspektrometrialla

Menetelmät:

30 tervettä virkistysaktiivista nuorta miestä otetaan mukaan tähän akuuttiharjoitustutkimukseen, jossa tutkitaan NK-solujen kinetiikkaa ja säätelyä vasteena akuutille aerobiselle harjoitukselle ja IL-6R-salpaukselle tai lumelääkkeelle.

Tutkimus koostuu 2 käynnistä. Osallistumisen yhteydessä (käynti 1) kaikille koehenkilöille suoritetaan arviointi, joka sisältää: lääketieteellisen perustutkimuksen (kuuntelu, verenpaine, EKG), kehon koostumuksen määrityksen (DXA), kardiovaskulaarisen kunnon (VO2max) ja normaalin paastoveren biokemian, joka analysoidaan välittömästi. Vierailu 2 koostuu lihas- ja rasvabiopsiasta hallitsevasta jalasta ja vatsan ihonalaisesta rasvavarastosta (molemmat lepoolosuhteissa), jotka toimivat sitten vertailukudoksena myöhempää kudosanalyysiä varten. Sitten varmistetaan 18G:n antecubitaalinen perifeerinen laskimopääsy ennen IL-6R-infuusion aloittamista. 2 tuntia infuusiotoimenpiteen jälkeen koehenkilöille suoritetaan akuutti harjoitusprotokolla. Koehenkilöt haastavat sitten korkean intensiteetin akuutilla aerobisella harjoittelulla, jossa käytetään polkupyöräergometriä. Verinäytteet otetaan ennen infuusiota ja harjoittelua, harjoituksen aikana sekä välittömästi, ½, 1, 1½ ja 2 tuntia harjoituksen jälkeen ja enintään 4 tuntia harjoituksen jälkeen ruokahalun säätelyn alatutkimuksessa. Verinäytteistä analysoidaan välittömästi leukosyyttien lukumäärä ja erilaistuminen sekä plasman biokemia. Lisäksi verinäytteitä hyödynnetään NK-solujen eristämiseen, jota seuraa yksisoluinen RNA-sekvensointi, immuunisolujen jakautuminen ja syöpäsolujen tappamiskyky. Lisäksi plasmanäytteitä kerätään ja pakastetaan myöhempää kortisolin, prolaktiinin ja verenkierrossa olevien sytokiinien, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen IL-6:n ja G-CSF:n, määritystä varten. Lopuksi ruokahalututkimuksessa mitataan insuliini, GLP-1 ja vapaat rasvahapot.

Kudosnäytteet otetaan 2 tuntia harjoituksen jälkeen geeniekspressioanalyysin optimoimiseksi. Sekä lihas- että rasvakudosnäytteistä analysoidaan tulehdus- ja anti-inflammatoriset markkerit, NK-solupitoisuus ja näiden NK-solujen fenotyypitys käyttämällä markkereita, jotka on saatu yhden solun sekvensoinnista, joka on suoritettu veren välityksellä leviävistä NK-soluista. Lisäksi immuunisolujen infiltraatio arvioidaan histologian avulla. Kaikki kudosnäytteet otetaan Bergströmin neulalla steriileissä olosuhteissa paikallispuudutuksen aikana näytteeseen liittyvän epämukavuuden tai infektion minimoimiseksi.

Kudosnäytteen jälkeen tarjotaan ad libitum -ateria, koehenkilöt voivat syödä niin paljon kuin jaksaa, mutta heitä kehotetaan olemaan kuluttamatta liikaa, sillä ylijäämä ruoka voidaan viedä kotiin. Parasetamolia (1,5 g) annetaan mahalaukun tyhjenemisen arvioimiseksi.

Kaikki osallistujat käyvät läpi kaksi opintokäyntiä suunnilleen samaan aikaan päivästä (9.00). Tutkimuksen päätyttyä jäljelle jäänyt materiaali siirretään CFAS-biopankkiin.

Aiheet: Mukana on 30 virkistysaktiivista, kohtalaisen koulutettua, tervettä nuorta miestä, iältään 18-40 vuotta. Poissulkemiskriteerit ovat: sydän- ja verisuonisairaudet, reumatologiset ja aineenvaihduntataudit, huippu-urheilu tai korkea aerobinen harjoittelutila. Ei-steroidisten tulehduskipulääkkeiden (NSAID) tai muiden immunosuppressanttien krooninen käyttö.

Interventio: Koehenkilöt satunnaistetaan akuuttiin rasitukseen, joko (n=15) tai ilman (n=15) ennen IL-6R-salpausta. Harjoitusinterventio koostuu erittäin raskaasta ≈45 minuutin intervallipohjaisesta aerobisesta harjoittelusta, joka suoritetaan paikallaan olevalla polkupyöräergometrillä. Ensimmäisen 5 minuutin lämmittelyn jälkeen 50–60 %:lla HRmax:sta koehenkilöt käyvät läpi seitsemän, sanallisesti rohkaiseman, 3 minuutin jaksoa yli 90 %:n maksimiarvolla, joita välissä on 3 minuuttia matalan intensiteetin polkemista. Verinäytteet otetaan ennen harjoitusta, sen aikana sekä välittömästi ½, 1, 1½ ja 2 tuntia harjoituksen jälkeen sekä kudosnäytteet 2 tunnin kohdalla.

Ruokahalun säätelyn arvioimiseksi otetaan lisää verinäytteitä 2-4h harjoituksen jälkeen.

Tilastolliset näkökohdat: Pilottitutkimuksemme tietojen perusteella odotamme ≈ 45 % alhaisemman maksimaalisen NK-solujen mobilisaation IL6R:n estoryhmässä verrattuna CON:iin ja 29 %:n eron NK-solujen alimmissa arvoissa IL6R:n estoryhmässä. Jos oletetaan 5 %:n merkitsevyystaso kaksipuolisissa testeissä, meidän on sisällytettävä 9 potilasta kuhunkin ryhmään saavuttaaksemme 90 % tehon 45 %:n suhteellisen eron havaitsemiseksi interventioryhmässä. Mahdollisten keskeytyneiden/poissuljettujen huomioon ottamiseksi otamme mukaan yhteensä 30 potilasta (15 per ryhmä).

Rekrytointi: Kohteet rekrytoidaan forsøgsperson.dk:n tai vastaavien sivustojen kautta asiaankuuluvien sivustojen mainonnan ohella.

Koehenkilöt ottavat meihin yhteyttä CFAS:ssa ja he saavat valita, saavatko he opintotiedot pr. puhelimitse (kieltäen siten sivullisen mahdollisuuden) tai kasvokkaiseen tapaamiseen CFAS:ssa. Kaikki nämä tiedot antaa ensisijainen tutkija. Jos tutkittava on kiinnostunut kuulemaan lisää tutkimuksesta, asiaankuuluvat asiakirjat lähetetään sähköpostitse. Jos tutkittava on kiinnostunut tutkimukseen osallistumisesta saatuaan kirjallisen tai suullisen tiedon, hänellä on 24 tuntia aikaa harkita tutkimukseen osallistumista. Kun koehenkilölle on kerrottu joko puhelimitse tai kasvokkain ja hän hyväksyy tutkimukseen osallistumisen, hänet kutsutaan käymään 1, jossa hankitaan kirjallinen ja tietoon perustuva suostumus (tai osallistuja allekirjoittaa ja tuo kotoa).

Riskit ja haittavaikutukset: Koehenkilöt voivat kokea lievää epämukavuutta veri- ja kudosnäytteiden suhteen. Otettu veritilavuus on mitätön, eikä siihen liity terveysriskejä. Kaikki kudosnäytteiden otto suoritetaan steriileissä olosuhteissa paikallispuudutuksen aikana, joten niihin liittyy vain vähän kipua tai epämukavuutta ja erittäin pieni infektioriski. Harjoitustestin aikana osallistujat voivat kokea hengenahdistusta.

IL-6R:n esto on yleensä hyvin siedetty ja sillä on vain muutamia sivuvaikutuksia. Parasetamolin annos on pieni, eikä siihen liity riskiä.

Osallistuville lääkärin yhteystiedot annetaan osallistujille tutkimukseen osallistumisen yhteydessä, jotta mahdolliset haittatapahtumat voidaan raportoida ja ratkaista.

Tutkimustulosten levittäminen: Sekä positiivisia, negatiivisia että epäselviä tuloksia julkaistaan ​​asiaankuuluvissa kansainvälisissä tieteellisissä julkaisuissa.

Eettiset näkökohdat: Hankkeen odotetaan aiheuttavan rajoitettuja riskejä, sivuvaikutuksia ja epämukavuutta. Kokeneet lääkärit ja fysiologit suorittavat kaikki toimenpiteet asianmukaisella turvallisuudella. Tosilitsumabi on yleensä hyvin siedetty ja parasetamolin annos on pieni. Mukana olevat koehenkilöt voivat milloin tahansa ja ilman perusteita peruuttaa suostumuksensa tutkimukseen osallistumiseen. Uskomme, että projekti on tärkeä ja tuo mukanaan kriittistä uutta tietoa IL-6:lla muunnettavissa olevasta NK-soluvasteesta akuutissa rasituksessa sekä verenkierrossa että rasva- ja lihaskudoksessa (koska viimeksi mainitusta on tällä hetkellä hyvin vähän tietoa).

Tutkimusta pidetään Lægemiddelstyrelsenin työkalupakki-tutkimuksena, eikä näin ollen lääketutkimuksessa.