The Fasting Study - Svelare gli effetti meccanicistici del digiuno prolungato negli esseri umani.

Razionale: livelli elevati di trigliceridi plasmatici sono sempre più riconosciuti come un importante fattore di rischio causale per le malattie cardiovascolari e le patologie associate. L'abbassamento dei trigliceridi plasmatici può quindi essere un obiettivo terapeutico per ridurre il rischio di malattie cardiovascolari. La lipoproteina lipasi (LPL) è l'enzima che catalizza l'idrolisi dei trigliceridi plasmatici in acidi grassi sull'endotelio capillare, abbassando così i trigliceridi plasmatici e stimolando l'assorbimento di questi acidi grassi nelle cellule. Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4) è prodotto dalle cellule adipose e promuove il dispiegamento e l'inattivazione di LPL, portando a una ridotta idrolisi dei trigliceridi plasmatici. Il ruolo di ANGPTL4 nella regolazione della LPL è particolarmente importante durante il digiuno. Tuttavia, poiché la maggior parte degli studi viene eseguita su modelli animali, si sa poco sugli effetti del digiuno sul metabolismo del tessuto adiposo negli esseri umani, e in particolare su ANGPTL4 e la sua relazione con LPL.

Obiettivi: L'obiettivo chiave di questo studio è determinare l'effetto di un digiuno prolungato sull'espressione del gene e della proteina ANGPTL4 nel tessuto adiposo sottocutaneo, l'organo chiave coinvolto nel metabolismo dei lipidi. Inoltre, sarà esaminato l'effetto di un digiuno prolungato sull'espressione del gene LPL, sull'espressione della proteina LPL e sull'attività LPL nel tessuto adiposo sottocutaneo. Per esplorare gli effetti sistemici di un digiuno prolungato, i ricercatori misureranno anche i livelli di ANGPTL4 nel plasma e l'espressione genica di ANGPTL4 e LPL nelle cellule immunitarie circolanti (PBMC). L'obiettivo secondario di questo studio è ottenere una visione più olistica dei cambiamenti che si verificano durante un digiuno prolungato, esaminando gli effetti del digiuno sull'espressione dell'intero genoma, sui cambiamenti post-trascrizionali e sui marcatori dello stato metabolico. I risultati combinati di tutte le misurazioni porteranno infine a una migliore comprensione degli effetti meccanicistici di un digiuno prolungato e del funzionamento metabolico negli esseri umani.

Disegno dello studio: lo studio sul digiuno è uno studio di intervento a braccio singolo su uomini e donne sani. Gli investigatori esamineranno gli effetti di uno stato nutrito, che è 2 ore dopo l'ultima assunzione di cibo, rispetto a uno stato di digiuno prolungato, che è 26 ore dopo l'ultima assunzione di cibo. Le biopsie del tessuto adiposo e i campioni di sangue verranno prelevati 2 ore dopo l'ultimo pasto e 26 ore dopo l'ultimo pasto. Le 24 ore tra i punti di campionamento sono scelte per prevenire gli effetti del ritmo circadiano.

Popolazione dello studio: la popolazione dello studio sarà composta da uomini e donne di 24, 40-70 anni con un BMI di 22-30 kg/m2, selezionati dai dintorni di Wageningen attraverso la mailing list per potenziali soggetti di ricerca della divisione di Human Nutrizione e salute dell'Università di Wageningen. Se necessario, ulteriori assunzioni di soggetti di ricerca avverranno mediante volantini e manifesti o annunci sui giornali locali.

Intervento: Tutti i soggetti della ricerca inizieranno con il consumo di un pasto standardizzato (ad libitum). Subito dopo inizia l'intervento, che è un periodo di digiuno di ventisei ore, durante il quale ai soggetti della ricerca non è consentito mangiare o bere altro che acqua, che i soggetti della ricerca possono consumare ad libitum. Gli investigatori prenderanno i primi campioni di sangue e le biopsie del tessuto adiposo due ore dopo il consumo del pasto standardizzato. Questo è lo stato di alimentazione: il momento in cui il corpo viene nutrito fisiologicamente, in base al tempo medio di caduta degli acidi grassi liberi nel plasma. Ventiquattro ore dopo lo "stato di alimentazione", i soggetti della ricerca si trovano nello stato di digiuno prolungato e gli investigatori preleveranno i campioni di sangue finali e le biopsie del tessuto adiposo. Il periodo di tempo di ventiquattro ore tra i punti di campionamento è scelto per prevenire gli effetti dei cambiamenti relativi al ritmo circadiano sulle nostre misure di esito.