Acute inspanning en NK-celregulatie in weefsel en circulatie na IL-6R-blokkade

Doelstellingen:

Hoofddoel:

• Om de associatie tussen acute oefening, IL-6-blokkade en NK-regulatie in omloop te onderzoeken.
• Om te onderzoeken of door inspanning geactiveerde NK-cellen een uniek fenotype hebben met behulp van single cell RNA sequencing.

Secundaire doelstellingen:

• Om het effect van acute aërobe oefening op het aantal NK-cellen en de activiteit in de bloedsomloop, spieren en vetweefsel bij gezonde jonge mannen te onderzoeken, om indirect lichaamsbeweging als middel tegen kanker te onderzoeken.
• Om de kinetiek van de NK-celrespons te beoordelen en, indien mogelijk, chronologisch het uiterlijk en de verblijfplaats van de geactiveerde NK-cellen te onderzoeken.

Exploratieve doelstellingen

• Een reproduceerbaar protocol opstellen voor het volgen van verschillende immuuncellen en hun betrokkenheid bij de acute inspanningsreactie bij mensen
• Nieuwe signaalmoleculen onderzoeken die vrijkomen uit spieren tijdens inspanning met immunologisch belang.
• Onderzoek naar de mogelijke rol van door inspanning geïnduceerde IL-6 op subjectieve gevoelens van honger en verzadiging na inspanning en voedselinname. • Onderzoeken van het effect van IL-6-receptorblokkade op het inspanningsproteoom en -metaboloom, met behulp van massaspectrometrie

methoden:

30 gezonde recreatief actieve jonge mannen zullen worden opgenomen in deze acute inspanningsstudie waarin de kinetiek en regulatie van NK-cellen zal worden bestudeerd als reactie op acute aerobe inspanning en IL-6R-blokkade of placebo.

Het onderzoek bestaat uit 2 bezoeken. Bij opname (bezoek 1) ondergaan alle proefpersonen een beoordeling, waaronder: basislijn medische screening (auscultatie, bloeddruk, ECG), bepaling van de lichaamssamenstelling (DXA), cardiovasculaire conditie (VO2max) en standaard nuchtere bloedbiochemie die onmiddellijk zal worden geanalyseerd. Bezoek 2 zal bestaan ​​uit een spier- en vetbiopsie van respectievelijk het dominante been en abdominaal onderhuids vetdepot (beide in rust), die dan als referentieweefsel dienen voor de verdere weefselanalyse. Vervolgens wordt een 18G antecubitale perifere veneuze toegang verkregen voordat met IL-6R-infusie wordt begonnen. 2 uur na de infusieprocedure ondergaan de proefpersonen een acuut inspanningsprotocol. Onderwerpen zullen dan worden uitgedaagd door een acuut aerobe oefening met hoge intensiteit, met behulp van een fietsergometer. Bloedmonsters worden genomen voorafgaand aan de infusie en inspanning, tijdens inspanning, evenals onmiddellijk, ½, 1, 1½ en 2 uur na inspanning en tot 4 uur na inspanning in het deelonderzoek naar eetlustregulatie. Bloedmonsters zullen onmiddellijk worden geanalyseerd op leukocytentelling en -differentiatie, evenals op plasmabiochemie. Daarnaast zullen bloedmonsters worden gebruikt voor NK-celisolatie met daaropvolgende single cell RNA-sequencing, immuunceldistributie en dodingscapaciteit voor kankercellen. Bovendien zullen plasmamonsters worden verzameld en ingevroren voor latere bepaling van cortisol, prolactine en circulerende cytokines, inclusief maar niet beperkt tot IL-6 en G-CSF. Als laatste zullen in het deelonderzoek eetlust insuline, GLP-1 en vrije vetzuren worden gemeten.

Weefselmonsters zullen 2 uur na de training worden verkregen voor het optimaliseren van genexpressie-analyse. Zowel spier- als vetweefselmonsters zullen worden geanalyseerd op inflammatoire en ontstekingsremmende markers, NK-celinhoud en fenotypering van deze NK-cellen met behulp van markers verkregen uit single cell sequencing, uitgevoerd op de bloedgedragen NK-cellen. Bovendien zal de infiltratie van immuuncellen worden beoordeeld met behulp van histologie. Alle weefselmonsters worden verkregen met behulp van een Bergström-naald onder steriele omstandigheden tijdens lokale anesthesie om elk monstergerelateerd ongemak of infectie te minimaliseren.

Na het weefselmonster wordt een ad libitum maaltijd geserveerd, de proefpersonen kunnen zoveel eten als ze kunnen, maar krijgen de instructie om niet te veel te consumeren, aangezien overgebleven voedsel mee naar huis kan worden genomen. Paracetamol (1,5 g) wordt gegeven om de maagontlediging te controleren.

Alle deelnemers zullen de 2 studiebezoeken afleggen op ongeveer hetzelfde tijdstip van de dag (9.00 uur). Na afronding van het onderzoek wordt eventueel overgebleven materiaal overgebracht naar de CFAS-biobank.

Onderwerpen: Inbegrepen onderwerpen zullen 30 recreatief actieve, matig getrainde, gezonde jonge mannen van 18-40 jaar zijn. Uitsluitingscriteria zijn: cardiovasculaire, reumatologische en stofwisselingsziekte, topsport of een hoge aerobe trainingsstatus. Chronisch gebruik van niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (NSAID) of andere immunosuppressiva.

Interventie: proefpersonen worden gerandomiseerd naar acute inspanning, met (n=15) of zonder (n=15) voorafgaande IL-6R-blokkade. De oefeninterventie zal bestaan ​​uit een zeer belastende, op een interval van ≈45 minuten gebaseerde, aerobe oefenperiode, uitgevoerd op een stationaire fietsergometer. Na een eerste opwarming van 5 minuten bij 50-60% van HRmax, ondergaan de proefpersonen zeven, verbaal aangemoedigde intervallen van 3 minuten bij meer dan 90% HRmax, afgewisseld met 3 minuten trappen met lage intensiteit. Bloedmonsters worden genomen vóór, tijdens en onmiddellijk ½, 1, 1½ en 2 uur na de training samen met weefselmonsters op het 2 uur tijdspunt.

Om de eetlustregulatie te beoordelen, zullen verdere bloedmonsters worden afgenomen van 2 uur tot 4 uur na de training.

Statistische overwegingen: Op basis van gegevens uit onze pilotstudie verwachten we een ≈ 45% lagere maximale NK-celmobilisatie in de IL6R-remmingsgroep in vergelijking met CON en een verschil van 29% in NK-celnadir met de laagste waarden verkregen in de IL6R-remmingsgroep. Uitgaande van een significantieniveau van 5% in tweezijdige tests, moeten we 9 patiënten in elke groep opnemen om 90% power te bereiken voor het detecteren van een relatief verschil van 45% in de interventiegroep. Om rekening te houden met potentiële drop-outs/uitgesloten, vanwege de enigszins invasieve opzet, zullen we in totaal 30 patiënten opnemen (15 per groep).

Werving: Proefpersonen worden geworven via forsøgsperson.dk of vergelijkbare sites naast advertenties op relevante sites.

Proefpersonen nemen contact met ons op bij CFAS en krijgen de keuze of ze studievoorlichting pr willen ontvangen. telefoon (waarmee de optie van een omstander wordt ontzegd) of een persoonlijke ontmoeting bij CFAS. Al deze informatie wordt verstrekt door de hoofdonderzoeker. Als de proefpersoon geïnteresseerd is om meer van het onderzoek te horen, zullen relevante documenten per e-mail worden verzonden. Als de proefpersoon geïnteresseerd is om deel te nemen aan de studie nadat hij schriftelijke of mondelinge informatie heeft ontvangen, heeft hij 24 uur de tijd om deelname aan de studie te overwegen. Wanneer de proefpersoon telefonisch of persoonlijk op de hoogte is gebracht en deelname aan het onderzoek accepteert, zal hij worden uitgenodigd voor een bezoek aan 1 waar schriftelijke en geïnformeerde toestemming zal worden verkregen (of ondertekend en door de deelnemer van huis meegebracht).

Risico's en bijwerkingen: Proefpersonen kunnen licht ongemak ervaren met betrekking tot bloed- en weefselmonsters. Het afgenomen bloedvolume is verwaarloosbaar en houdt geen enkel gezondheidsrisico in. Alle bemonstering van weefsels zal worden uitgevoerd onder steriele omstandigheden tijdens lokale anesthesie en zal dus gepaard gaan met weinig pijn of ongemak en zeer weinig risico op infectie. Tijdens inspanningstests kunnen deelnemers kortademigheid ervaren.

IL-6R-remming wordt over het algemeen goed verdragen met slechts weinig bijwerkingen. De dosis paracetamol is laag en houdt geen enkel risico in.

De contactgegevens van de betrokken arts zullen aan de deelnemers worden gegeven bij opname in het onderzoek, zodat eventuele bijwerkingen kunnen worden gemeld en opgelost.

Verspreiding van onderzoeksresultaten: Zowel positieve, negatieve als onduidelijke resultaten zullen worden gepubliceerd in relevante internationale wetenschappelijke tijdschriften.

Ethische overweging: Van het project wordt verwacht dat het beperkte risico's, bijwerkingen en ongemak veroorzaakt. Alle procedures zullen worden uitgevoerd door ervaren artsen en fysiologen met relevante veiligheid. Tocilizumab wordt over het algemeen goed verdragen en de dosis paracetamol is laag. Ingesloten proefpersonen kunnen op elk moment en zonder rechtvaardiging hun toestemming voor deelname aan het onderzoek intrekken. Wij zijn van mening dat het project belangrijk is en zal bijdragen aan kritische nieuwe informatie over de IL-6 modificeerbare NK-celrespons op acute inspanning, zowel in de bloedsomloop als in vet- en spierweefsel (aangezien er momenteel zeer beperkte kennis over de laatste is).

De studie wordt door Lægemiddelstyrelsen beschouwd als een toolbox-studie, en dus niet als farmaceutisch onderzoek