Ridurre i livelli circolanti di sfingolipidi per ottimizzare la salute cardiometabolica - Lo studio SphingoFIT (SphingoFIT)

Le malattie cardiometaboliche (CMD) rappresentano circa la metà di tutti i decessi dovuti a malattie non trasmissibili e sono responsabili di circa un terzo di tutti i decessi in tutto il mondo. Per combattere il crescente peso della CMD sui sistemi sanitari, è urgentemente necessario uno spostamento verso una prevenzione più efficace e una diagnosi precoce di queste malattie.

I lipidi nel sangue sono stati utilizzati sin dalla metà del secolo scorso per determinare il rischio di sviluppare la CMD. Sebbene i biomarcatori comunemente utilizzati come il colesterolo e i trigliceridi forniscano una valutazione del rischio accettabile, vi sono prove crescenti che gli sfingolipidi, in particolare le ceramidi, possano consentire una migliore valutazione del rischio. Meccanicamente, ci sono dati crescenti che gli accumuli di sfingolipidi portano all’aterosclerosi e alla resistenza all’insulina.

Per misurare gli sfingolipidi circolanti nella pratica clinica, è essenziale fornire ai pazienti interventi basati sull’evidenza che riducano i livelli di sfingolipidi e quantificare la riduzione attesa da tale intervento. Dati preliminari suggeriscono che l’attività fisica regolare (PA), un mezzo di ottimizzazione della salute efficace, a basso costo e che dà potere al paziente, può ridurre i livelli di sfingolipidi.

L’attuale progetto di ricerca mira a esplorare se e in che misura un programma di allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT) per il miglioramento della forma fisica può abbassare i livelli circolanti di sfingolipidi in individui di mezza età ad elevato rischio cardiometabolico (50% femmine). Verrà applicata una profilazione degli sfingolipidi su scala omica per catturare in modo completo lo sfingolipidoma circolante.

I partecipanti verranno assegnati in modo casuale al gruppo di intervento o al gruppo di controllo. L'intervento di esercizio consisterà in un HIIT supervisionato di 8 settimane (due sessioni settimanali di camminata e una di ciclismo indoor). Il gruppo di controllo riceverà raccomandazioni sull'AP basate sulle attuali linee guida.

Il test da sforzo cardiopolmonare massimo (CPET) sarà condotto su un cicloergometro per determinare il picco VO2, la frequenza cardiaca di picco e la potenza di picco. Dopo il programma di allenamento di 8 settimane, verrà eseguito un secondo CPET per verificare se l'intervento dell'esercizio ha effettivamente migliorato la CRF. La composizione corporea sarà analizzata prima e dopo l'intervento di 8 settimane mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia e analisi di impedenza bioelettrica.

Il personale medico addestrato preleverà campioni di sangue mediante venipuntura della fossa cubitale dopo una notte veloce prima e dopo l'intervento. Le analisi del sangue previste per la caratterizzazione di base dei profili dei fattori di rischio comprendono il colesterolo totale, il colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL) e il colesterolo lipoproteico ad alta densità (LDL), i trigliceridi e l'HbA1c. Verranno misurati anche il glucosio e l'insulina per stimare la resistenza all'insulina utilizzando l'HOMA-IR. Verrà applicato un metodo ad alta copertura che utilizza la cromatografia liquida a fase inversa accoppiata alla spettrometria di massa tandem (RPLC-MS/MS) per quantificare un ampio pannello di sfingolipidi circolanti (n = 61).

Verranno valutati i diametri dei vasi retinici, un nuovo surrogato della salute microvascolare che risponde positivamente agli interventi di esercizio fisico, prima e dopo l'intervento, e l'afta epizootica dell'arteria brachiale, che riflette la funzione endoteliale come indicatore precoce di danno arterioso aterosclerotico.

Ogni partecipante riceverà pasti personalizzati e preconfezionati per i due giorni precedenti il ​​prelievo di sangue per ridurre al minimo potenziali fattori di confusione. Tutti i partecipanti verranno alimentati per il bilancio energetico. Per monitorare l'aderenza alla dieta, ai partecipanti verrà chiesto di restituire al laboratorio tutti gli alimenti non consumati dai pasti preconfezionati e di scattare foto degli alimenti ulteriormente consumati per un'analisi successiva.