Ossitocina sulle prestazioni e sul recupero delle attività in acqua fredda

Gli operatori della Naval Special Warfare (NSW) sono esposti a una varietà di condizioni ambientali estreme e intense sollecitazioni fisiche. Oltre a respirare gas ad alta pressione in profondità, l'immersione prolungata in acqua fredda e il recupero inadeguato da uno sforzo fisico prolungato hanno un impatto negativo sulle prestazioni individuali e di squadra. Le biotecnologie che potrebbero mitigare gli effetti del freddo e supportare il recupero fisico rappresentano un'importante esigenza insoddisfatta per la comunità operativa del NSW.

L'ossitocina (OT) ha una vasta gamma di azioni sia localmente nel cervello che perifericamente nel corpo, incluso il muscolo scheletrico. Questi effetti periferici possono essere mediati dalla classica attivazione ligando-recettore data l'abbondante espressione del recettore dell'ossitocina nei tessuti periferici, insieme all'espressione locale di OT nei tessuti periferici dove è probabile che agisca in modo autocrino. L'OT esogeno tramite somministrazione intranasale è approvato dalla FDA per i nuovi farmaci sperimentali (IND) ed è stato dimostrato come un metodo facile e sicuro per aumentare le concentrazioni di OT circolanti che possono aumentare le azioni sui tessuti periferici.

Gli operatori di acqua fredda subiscono una serie ampia e unica di fattori di stress fisici, fisiologici e psicologici durante una missione. Il transito in acqua può superare le 6 ore in immersione in acqua fredda, su autorespiratori e in uno spazio ristretto. Durante questo lungo transito, gli operatori devono mantenere la vigilanza sui controlli di navigazione, veicolo e supporto vitale mentre sono esposti ai rischi di immersioni con rebreather a gas misto o ossigeno, insieme a ipotermia, disidratazione, denutrizione e altri fattori che possono degradare in modo significativo le prestazioni dell'operatore. Una volta che il team ha raggiunto l'obiettivo, deve essere al massimo della prontezza cognitiva e fisica mentre porta a termine l'obiettivo della missione. Quando l'obiettivo della missione è completo, gli operatori intraprendono il lungo viaggio di ritorno alla loro base schierata. Le prestazioni cognitive e fisiche dell'operatore ottimizzate sono essenziali in tutte le fasi di una missione in acque fredde e un approccio sicuro e tollerabile per ottimizzare le prestazioni e la resilienza dei combattenti sarà la chiave per le future operazioni in acque fredde.

Dati i potenziali effetti termogenici e di recupero o OT intranasale, ipotizziamo che la somministrazione profilattica di OT, rispetto al placebo, mitigherà i deficit nelle prestazioni rilevanti per la missione durante e dopo l'esposizione all'acqua fredda. Per questo progetto utilizzeremo l'ONR Cold Water Performance Task Battery, che è stata progettata sulla base dei risultati di un'analisi delle attività combinata con il contributo della comunità degli operatori di acqua fredda. La batteria di attività è stata convalidata per la sua capacità di indurre cambiamenti nella temperatura corporea centrale e periferica, destrezza manuale, prestazioni cognitive e prestazioni fisiche dopo l'esposizione all'acqua fredda. La nostra ipotesi sarà testata attraverso un obiettivo specifico arruolando N = 24 uomini di età compresa tra 18 e 39 anni utilizzando uno studio incrociato rigoroso, in doppio cieco, controllato con placebo, randomizzato all'interno dei soggetti che confronta 48 UI OT vs placebo (soluzione salina) in acqua fredda prestazioni e recupero.

Obiettivo specifico 1. Indagare l'impatto dell'OT intranasale sulle prestazioni e sul recupero delle attività in acqua fredda utilizzando la batteria ONR Cold Water Performance Task, che include l'esposizione all'acqua fredda; test delle prestazioni cognitive tramite valutazione oculometrica e DANA (Defence Automated Neurobehavioral Assessment); e test delle prestazioni fisiche tramite ruck simulato, salita su scala e test di destrezza manuale.