Exercice aigu et régulation des cellules NK dans les tissus et la circulation après le blocage de l'IL-6R

Objectifs:

Objectif principal:

• Explorer l'association entre l'exercice aigu, le blocage de l'IL-6 et la régulation des NK en circulation.
• Explorer si les cellules NK activées par l'exercice ont un phénotype unique en utilisant le séquençage d'ARN unicellulaire.

Objectifs secondaires :

• Explorer l'effet de l'exercice aérobie aigu sur le nombre de cellules NK et l'activité dans la circulation, les muscles et le tissu adipeux, chez de jeunes hommes en bonne santé, afin d'explorer indirectement l'exercice en tant que remède anticancéreux.
• Évaluer la cinétique de la réponse des cellules NK et, si possible, étudier chronologiquement l'apparence et la localisation des cellules NK activées.

Objectifs exploratoires

• Établir un protocole reproductible pour le suivi de diverses cellules immunitaires et leur implication dans la réponse aiguë à l'exercice chez l'homme
• Étudier de nouvelles molécules signal libérées par le muscle pendant l'exercice avec une importance immunologique.
• Étudier le rôle possible de l'IL-6 induite par l'exercice sur les sensations subjectives de faim et de satiété après l'exercice et la prise de nourriture. • Explorer l'effet du blocage des récepteurs de l'IL-6 sur le protéome et le métabolome de l'exercice, en utilisant la spectrométrie de masse

Méthodes :

30 jeunes hommes actifs et récréatifs en bonne santé seront inclus dans cette étude d'exercice aigu dans laquelle la cinétique et la régulation des cellules NK seront étudiées en réponse à l'exercice aérobie aigu et au blocage de l'IL-6R ou au placebo.

L'étude consiste en 2 visites. Lors de l'inclusion (visite 1), tous les sujets subiront une évaluation comprenant : un examen médical de base (auscultation, tension artérielle, ECG), la détermination de la composition corporelle (DXA), la forme cardiovasculaire (VO2max) et la biochimie sanguine à jeun standard qui sera analysée immédiatement. La visite 2 consistera en une biopsie musculaire et adipeuse de la jambe dominante et du dépôt de graisse sous-cutanée abdominale respectivement (les deux dans des conditions de repos), qui serviront ensuite de tissu de référence pour l'analyse ultérieure des tissus. Ensuite, un accès veineux périphérique antécubital 18G sera sécurisé avant de commencer la perfusion d'IL-6R. 2 heures après la procédure de perfusion, les sujets subiront un protocole d'exercice aigu. Les sujets seront ensuite mis au défi par un exercice aérobique aigu de haute intensité, en utilisant un vélo ergomètre. Des échantillons de sang seront prélevés avant la perfusion et l'exercice, pendant l'exercice, ainsi qu'immédiatement, ½, 1, 1½ et 2h après l'exercice et jusqu'à 4h après l'exercice dans la sous-étude sur la régulation de l'appétit. Des échantillons de sang seront immédiatement analysés pour le nombre et la différenciation des leucocytes ainsi que la biochimie du plasma. De plus, des échantillons de sang seront utilisés pour l'isolement des cellules NK avec séquençage ultérieur de l'ARN unicellulaire, la distribution des cellules immunitaires et la capacité de destruction des cellules cancéreuses. De plus, des échantillons de plasma seront prélevés et congelés pour une détermination ultérieure du cortisol, de la prolactine et des cytokines circulantes, y compris, mais sans s'y limiter, l'IL-6 et le G-CSF. Enfin, dans la sous-étude de l'appétit, l'insuline, le GLP-1 et les acides gras libres seront mesurés.

Des échantillons de tissus seront obtenus 2h après l'exercice pour optimiser l'analyse de l'expression génique. Des échantillons de tissus musculaires et adipeux seront analysés pour les marqueurs inflammatoires et anti-inflammatoires, la teneur en cellules NK et le phénotypage de ces cellules NK à l'aide de marqueurs obtenus à partir d'un séquençage de cellule unique, effectué sur les cellules NK transmissibles par le sang. De plus, l'infiltration des cellules immunitaires sera évaluée à l'aide de l'histologie. Tous les échantillons de tissus seront obtenus à l'aide d'une aiguille Bergström dans des conditions stériles pendant l'anesthésie locale afin de minimiser tout inconfort ou infection lié à l'échantillon.

Après l'échantillon de tissu, un repas ad libitum sera servi, les sujets peuvent manger autant que possible, mais il leur est demandé de ne pas surconsommer car tout reste de nourriture peut être ramené à la maison. Du paracétamol (1,5g) sera donné aux ânes de la vidange gastrique.

Tous les participants subiront les 2 visites d'étude à la même heure approximative de la journée (9h00) Une fois l'étude terminée, tout matériel restant sera transféré à la biobanque du CFAS.

Sujets : Les sujets inclus seront 30 jeunes hommes en bonne santé, modérément entraînés et actifs dans le cadre de loisirs, âgés de 18 à 40 ans. Les critères d'exclusion sont : les maladies cardiovasculaires, rhumatologiques et métaboliques, les sports d'élite ou le statut d'entraînement aérobie élevé. Utilisation chronique d'anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) ou d'autres immunosuppresseurs.

Intervention : Les sujets seront randomisés pour un exercice aigu, avec (n = 15) ou sans (n ​​= 15) blocage préalable de l'IL-6R. L'intervention d'exercice consistera en une séance d'exercices aérobiques très éprouvante basée sur un intervalle de ≈45 minutes, menée sur un vélo ergomètre stationnaire. Après un échauffement initial de 5 minutes à 50-60 % de la FCmax, les sujets subiront sept intervalles de 3 minutes, encouragés verbalement, à plus de 90 % de la FCmax, entrecoupés de 3 minutes de pédalage à faible intensité. Des échantillons de sang seront prélevés avant, pendant ainsi qu'immédiatement, ½, 1, 1½ et 2h après l'exercice, ainsi qu'un prélèvement de tissus à 2h.

Pour évaluer la régulation de l'appétit, d'autres échantillons de sang seront prélevés entre 2h et 4h après l'exercice.

Considérations statistiques : sur la base des données de notre étude pilote, nous prévoyons une mobilisation maximale des cellules NK inférieure de ≈ 45 % dans le groupe d'inhibition de l'IL6R par rapport à CON et une différence de 29 % dans le nadir des cellules NK avec les valeurs les plus basses obtenues dans le groupe d'inhibition de l'IL6R. En supposant un niveau de signification de 5 % dans les tests bilatéraux, nous devons inclure 9 patients dans chaque groupe pour obtenir une puissance de 90 % pour détecter une différence relative de 45 % dans le groupe d'intervention. Pour tenir compte des abandons potentiels / exclus, en raison de la configuration quelque peu invasive, nous inclurons un total de 30 patients (15 par groupe).

Recrutement : les sujets seront recrutés via forsøgsperson.dk ou des sites similaires, parallèlement à la publicité sur les sites pertinents.

Les sujets nous contacteront au CFAS et auront le choix de recevoir des informations sur l'étude pr. téléphone (en refusant ainsi l'option d'un spectateur) ou une rencontre face à face au CFAS. Toutes ces informations seront fournies par le chercheur principal. Si le sujet souhaite en savoir plus sur l'étude, les documents pertinents seront envoyés par courrier électronique. Si le sujet est intéressé à rejoindre l'étude après avoir reçu des informations écrites ou orales, il aura 24h pour envisager une participation à l'étude. Lorsque le sujet a été informé soit par téléphone ou en face à face et accepte de participer à l'étude, il sera invité à visiter 1 où un consentement écrit et éclairé sera obtenu (ou signé et apporté de chez lui par le participant).

Risques et effets indésirables : les sujets peuvent ressentir une gêne mineure en ce qui concerne les échantillons de sang et de tissus. Le volume sanguin prélevé est négligeable et ne sera associé à aucun risque pour la santé. Tous les prélèvements de tissus seront effectués dans des conditions stériles sous anesthésie locale et seront donc associés à peu de douleur ou d'inconfort et très peu de risque d'infection. Pendant les tests d'effort, les participants peuvent ressentir un essoufflement.

L'inhibition de l'IL-6R est généralement bien tolérée avec peu d'effets secondaires. La dose de paracétamol est faible et n'est associée à aucun risque.

Les coordonnées du médecin impliqué seront données aux participants lors de l'inclusion dans l'étude, afin que tout événement indésirable puisse être signalé et résolu.

Diffusion des résultats de l'étude : les résultats positifs, négatifs et non concluants seront publiés dans des revues scientifiques internationales pertinentes.

Considération éthique : Le projet devrait entraîner des risques, des effets secondaires et une gêne limités. Toutes les procédures seront effectuées par des médecins et des physiologistes expérimentés avec une sécurité appropriée. Le tocilizumab est généralement bien toléré et la dose de paracétamol est faible. Les sujets inclus peuvent à tout moment, et sans justification, retirer leur consentement à la participation à l'étude. Nous pensons que le projet est important et apportera de nouvelles informations critiques sur la réponse des cellules NK modifiables par l'IL-6 à l'exercice aigu à la fois dans la circulation et dans les tissus adipeux et musculaires (car les connaissances sur ce dernier sont actuellement très limitées).

L'étude est considérée comme une boîte à outils par Lægemiddelstyrelsen, et donc pas comme une étude pharmaceutique