Morphologie extrême et santé métabolique

Après avoir signé le consentement éclairé pour participer à l'étude, les participants seront invités à remplir un questionnaire sur les critères de santé d'entrée, y compris un questionnaire sur la préparation à l'activité physique et un questionnaire d'examen sur les troubles de l'alimentation, pour confirmer leur admissibilité. Les participants devront également remplir un questionnaire de santé pour l'administration d'anesthésique dans le cadre de la procédure de biopsie. Les personnes très petites ou très grandes (sans dysplasie squelettique) seront invitées à se présenter au laboratoire pour un dépistage préalable à l'essai comme critère d'éligibilité supplémentaire. Cela impliquera de mesurer la taille, la masse corporelle et la position debout sur une échelle spécialisée (échelle d'impédance bioélectrique) qui estime la quantité de muscle et de graisse d'une personne. Si l'on soupçonne que le participant répond aux critères de masse sans graisse indiqués, une analyse complète d'absorptiométrie à rayons X à double énergie (DEXA) pour évaluer la composition corporelle avec plus de précision sera effectuée. Cela implique de s'allonger à plat sur un lit pendant environ 7 minutes et de se reposer pendant que l'examen a lieu. L'équipe de recherche informera ensuite le participant après avoir analysé les résultats de l'analyse s'il est éligible et peut poursuivre l'étude.

Tous les participants jugés éligibles qui sont capables et désireux de participer seront invités à assister au laboratoire de physiologie humaine de l'Université de Bath pour l'essai complet.

Le premier jour, avant d'assister à l'Université de Bath, les participants seront invités à manger un régime standardisé composé d'un petit-déjeuner aux céréales et d'un sandwich, d'une boisson et d'un en-cas achetés au supermarché pour le déjeuner, avec des quantités auto-sélectionnées. Les participants seront idéalement à jeun pendant 4 à 5 heures avant l'arrivée (~17h00).

À leur arrivée à l'Université, les personnes atteintes de dysplasie squelettique seront également invitées à remplir le questionnaire sur les critères d'entrée en matière de santé et le questionnaire sur la préparation à l'activité physique pour garantir leur admissibilité. Il est important que les participants informent les chercheurs de toute condition médicale ou de tout changement de situation depuis leur inscription. Toutes les informations sont strictement confidentielles.

L'équipe de recherche prendra d'abord des mesures de la taille, de la masse corporelle, du tour de taille et des hanches, du diamètre de l'abdomen (distance entre l'avant et l'arrière), de la taille assise et de la tension artérielle. Au début de la visite, les participants seront également informés sur la collecte de l'urine dans les récipients fournis. Les personnes atteintes de dysplasie squelettique subiront ensuite une analyse d'absorptiométrie à rayons X à double énergie (DEXA) pour évaluer la composition corporelle. Tous les participants subiront également une tomodensitométrie quantitative périphérique (pQCT) qui consiste à placer une jambe dans un scanner rond pour évaluer les tissus de votre jambe, par exemple les os, les muscles et la graisse (comme si l'image était une tranche). L'analyse vous oblige à garder votre jambe immobile pendant environ 10 minutes.

Les participants seront ensuite invités à se reposer dans un lit et à se détendre. En position assise, les participants effectueront un test de la fonction pulmonaire au repos qui nécessite de souffler dans un appareil spécialisé à travers un embout buccal. Après cela, après s'être allongé et avoir été informé de la procédure, un membre du personnel qualifié effectuera une biopsie du tissu adipeux de l'abdomen pour analyser les gènes et les protéines des cellules. La biopsie graisseuse consiste à insérer une aiguille avec aspiration juste sous la peau pour extraire les cellules et sera réalisée sous anesthésie locale. Cette procédure peut causer une ecchymose jusqu'à 7 jours. Dans la foulée, une biopsie musculaire sera réalisée au niveau du quadriceps (gros muscle situé à l'avant de la cuisse) afin de mesurer à nouveau les gènes et les protéines ainsi que les voies de signalisation impliquées dans notre métabolisme. L'aiguille est insérée juste à l'intérieur du muscle et 2/3 de coupes de tissu sont prélevées. L'équipe de recherche fournira des informations et du matériel pour le suivi des sites de biopsie afin de prévenir l'infection après le départ des participants du laboratoire.

Les participants recevront ensuite un repas chaud pour le dîner. Ce sera une portion standard de Sainsbury's Love Your Veg! Cottage Pie aux lentilles (400 g, pour 1 personne). Avant d'éteindre les lumières à 22h00, les participants seront équipés d'un kit de surveillance du sommeil appelé polysomnographie. L'équipement comprend une bande de détection de pression abdominale et thoracique, une canule nasale et des capteurs collants placés directement sur la peau.

Le matin du jour 2, un chercheur réveillera le participant à 07h00. À l'aide d'un embout buccal (semblable à un tuba) et d'un pince-nez, l'air expiré au repos sera recueilli pendant 20 minutes pour calculer la quantité d'énergie brûlée au repos. Les participants seront également invités à donner un échantillon d'haleine dans un petit tube de verre à travers une paille (ceci est lié à une méthode de traçage expliquée ci-dessous). La masse corporelle sera mesurée à nouveau après que le participant aura eu l'occasion d'utiliser la salle de bain.

Une fois réinstallé dans le lit, un membre du personnel qualifié insère une canule (petit tube en plastique) dans une veine située sur le dos de la main ou de l'avant-bras du participant. Cela restera en place pour le reste de la journée et permettra de prélever des échantillons de sang répétés tout au long des tests suivants. Pour les participants atteints de dysplasie squelettique, le matériel génétique trouvé dans les cellules sera prélevé du premier échantillon de sang et analysé plus tard pour confirmer un diagnostic correct d'achondroplasie. Les participants seront invités à placer la main dans une boîte chauffante à 55°C qui favorise la circulation sanguine et facilite le prélèvement d'échantillons pour l'équipe de recherche. Tous les participants seront ensuite invités à répondre à une série de questions sur l'appétit, une tâche de sélection des portions et la pression artérielle sera prise.

Lorsque la main est chaude et que les tâches d'appétit initiales sont terminées, les participants recevront une boisson sucrée et seront invités à la terminer dans les 5 minutes. La boisson contiendra également un traceur de sucre stable et sûr à consommer. Cela permet à l'équipe de recherche d'évaluer en temps réel comment la boisson est traitée par le corps. Pour quelques individus de chaque « sous-groupe » (achondroplasie, dysplasie squelettique, taille corporelle extrêmement grande et taille corporelle extrêmement petite), un traceur différent appelé acétate sera ajouté à la boisson, ce qui aidera à certains calculs sur la façon dont le corps traite la sucre. Des échantillons de sang (10 ml) seront prélevés de la canule toutes les 15 minutes pendant la première heure et toutes les 30 minutes pendant les deux heures suivantes. À ces mêmes intervalles, le participant sera invité à souffler dans un petit tube à l'aide d'une paille pour évaluer l'apparence du traceur sur l'haleine (un indicateur de la quantité de sucre brûlée de la boisson, par opposition aux réserves de sucre du corps , d'où la nécessité d'un échantillon de base). Les participants seront également invités à répondre aux questions sur l'appétit et à la tâche de sélection des portions chaque fois qu'un échantillon de sang est prélevé. À 60, 120 et 180 minutes, un échantillon d'air de 5 minutes sera prélevé comme au réveil, et la pression artérielle sera mesurée à l'heure. Entre les échantillons, le participant peut également remplir une série de questionnaires concernant la santé mentale (facultatif).

À 11h00, les participants se verront présenter une autre tâche d'appétit, puis un repas de midi (pâtes au pesto avec du fromage et un verre de jus d'orange) à consommer en 20 minutes. Quelques questions supplémentaires sur l'appétit seront posées avant et après les repas. Les 3 heures suivantes seront similaires à celles d'avant, avec des échelles d'appétit régulières à compléter et des échantillons de sang prélevés toutes les 15 minutes pendant la première heure et toutes les 30 minutes pendant les deux heures suivantes. À 60, 120 et 180 minutes, un échantillon d'haleine de 5 minutes et un échantillon d'haleine traceur plus petit à travers la paille seront prélevés et la pression artérielle enregistrée.

Les participants seront ensuite invités à effectuer un court test sur tapis roulant pour calibrer le moniteur d'activité en portant un moniteur de fréquence cardiaque sur une sangle de poitrine tout en marchant. Cinq étapes incrémentielles de 3 minutes seront calculées en fonction de la vitesse de marche "normale" auto-sélectionnée des participants. Au cours de la dernière minute de chaque étape, un échantillon d'haleine d'une minute sera prélevé et la fréquence cardiaque enregistrée. Un échantillon d'haleine dans un tube de prélèvement de traceur sera également obtenu à la fin de chaque étape d'exercice. Pendant qu'ils sont sur le tapis roulant, les participants seront invités à décrire la difficulté des étapes de l'exercice. Si la vitesse la plus rapide n'a pas dépassé l'exercice "dur", le chercheur demandera si le participant se sent capable de terminer une étape finale à une intensité plus élevée (ne dépassant pas une note d'effort perçu de 15) pour aider à l'étalonnage du moniteur d'activité. Dans les 30 secondes suivant la fin sur le tapis roulant, un dernier échantillon de sang sera prélevé de la canule avant de la retirer.

À la sortie du laboratoire, les participants recevront un moniteur d'activité, une montre de mouvement, un journal alimentaire (sur une application mobile ou une copie papier) et des balances alimentaires et de poids corporel. Un petit appareil pour mesurer en continu la glycémie sera également installé à l'arrière du bras. Le dispositif est inséré avec une très petite aiguille qui est ensuite retirée, ne laissant que le patch avec une petite sonde dans le bras. L'équipe de recherche expliquera aux participants comment porter le moniteur d'activité sur la poitrine et leur demandera de le porter à tout moment, sauf lorsqu'ils nagent ou se baignent, et d'enregistrer leur apport alimentaire pendant 14 jours. Pendant ce temps, les participants seront invités à se peser à la première heure du matin et à la dernière heure du soir, ainsi qu'à enregistrer les temps et la qualité du sommeil.