Verenkierron sfingolipiditasojen vähentäminen kardiometabolisen terveyden optimoimiseksi - SphingoFIT-koe (SphingoFIT)

Kardiometaboliset sairaudet (CMD) aiheuttavat noin puolet kaikista ei-tarttuvien sairauksien aiheuttamista kuolemista ja vastaavat noin kolmanneksesta kaikista kuolemista maailmanlaajuisesti. CMD:n kasvavan taakan torjumiseksi terveydenhuoltojärjestelmille tarvitaan kiireesti siirtymistä tehokkaampaan ennaltaehkäisyyn ja näiden sairauksien varhaiseen havaitsemiseen.

Veren lipidejä on käytetty viime vuosisadan puolivälistä lähtien CMD:n kehittymisriskin määrittämiseen. Vaikka perinteisesti käytetyt biomarkkerit, kuten kolesteroli ja triglyseridit, tarjoavat hyväksyttävän riskinarvioinnin, on yhä enemmän näyttöä siitä, että sfingolipidit, erityisesti keramidit, voivat mahdollistaa paremman riskin arvioinnin. Mekaanisesti on yhä enemmän tietoa siitä, että sfingolipidien kerääntyminen johtaa ateroskleroosiin ja insuliiniresistenssiin.

Kierrettävien sfingolipidien mittaamiseksi kliinisessä käytännössä on välttämätöntä tarjota potilaille näyttöön perustuvia interventioita, jotka vähentävät sfingolipiditasoja ja kvantifioivat tällaisen toimenpiteen odotetun vähenemisen. Alustavat tiedot viittaavat siihen, että säännöllinen fyysinen aktiivisuus (PA), joka on tehokas, edullinen ja potilasta voimaannuttava tapa terveyden optimoimiseksi, voi alentaa sfingolipiditasoja.

Tämänhetkisen tutkimusprojektin tavoitteena on selvittää, voiko kuntoa lisäävä korkean intensiteetin intervalliharjoittelu (HIIT) alentaa verenkierron sfingolipiditasoja keski-ikäisillä henkilöillä, joilla on kohonnut kardiometabolinen riski (50 % naisista) ja missä määrin. "Omic-mittakaavaista sfingolipidiprofilointia sovelletaan kiertävän sfingolipidomin kokonaisvaltaiseen kaappaamiseen.

Osallistujat jaetaan satunnaisesti joko interventio- tai kontrolliryhmään. Liikuntainterventio koostuu 8 viikon ohjatusta HIIT:stä (kaksi kävely- ja yksi sisäpyöräilypohjainen harjoitus viikossa). Kontrolliryhmä saa PA-suositukset nykyisten ohjeiden perusteella.

Maksimaalinen kardiopulmonaalinen rasitustesti (CPET) suoritetaan sykliergometrillä VO2-huipun, huippusykkeen ja huipputehon määrittämiseksi. 8 viikon harjoitusohjelman jälkeen suoritetaan toinen CPET sen varmistamiseksi, paransiko harjoitusinterventio tehokkaasti CRF:ää. Kehon koostumus analysoidaan ennen ja jälkeen 8 viikon toimenpiteen kaksoisenergiaröntgenabsorptiometrialla ja biosähköisellä impedanssianalyysillä.

Koulutettu lääkintähenkilöstö ottaa verinäytteitä kubitaalisen kuopan venepunktoinnilla yön yli tapahtuneen nopean esi- ja jälkitoimenpiteen jälkeen. Suunniteltuja verianalyysejä riskitekijäprofiilien peruskarakterisointia varten ovat kokonaiskolesteroli, matalatiheyksinen lipoproteiinikolesteroli (LDL) ja korkeatiheyksinen lipoproteiinikolesteroli (LDL), triglyseridit ja HbA1c. Glukoosi ja insuliini mitataan myös insuliiniresistenssin arvioimiseksi HOMA-IR:n avulla. Suuren peiton menetelmää, jossa käytetään käänteisfaasinestekromatografiaa yhdistettynä tandemmassaspektrometriaan (RPLC-MS/MS), käytetään laajan kiertävien sfingolipidien (n = 61) kvantifiointiin.

Verkkokalvon verisuonten halkaisijat, uusi mikrovaskulaarisen terveyden korvike, joka reagoi positiivisesti harjoitustoimenpiteisiin, arvioidaan ennen ja jälkeen interventiota, ja olkavarsivaltimon suu- ja sorkkatauti, joka heijastaa endoteelin toimintaa ateroskleroottisten valtimovaurioiden varhaisena merkkiaineena.

Jokainen osallistuja saa yksilölliset, valmiiksi pakatut ateriat kahdelta verinäytteenottoa edeltävältä päivältä mahdollisten hämmennysten minimoimiseksi. Kaikki osallistujat syötetään energiatasapainoon. Ruokavalion noudattamisen valvomiseksi osallistujia ohjeistetaan palauttamaan kaikki syömättömät ruoat valmiiksi pakatuista aterioista laboratorioon ja ottamaan kuvia ylimääräisistä ruoista myöhempää analysointia varten.