Wpływ czasu snu na równowagę immunologiczną u miejskich dzieci z astmą (AIMS)

Miejskie dzieci z astmą są narażone na wysokie ryzyko krótkiego snu ze względu na środowisko, które utrudnia sen i leczenie astmy. Co więcej, ta grupa cierpi z powodu zmienionej równowagi immunologicznej, kluczowego procesu biologicznego, który przyczynia się do indywidualnych różnic w zachorowalności na astmę i zdrowiu snu. Astma alergiczna jest przewlekłym zaburzeniem zapalnym, którego główną przyczyną jest zaburzona równowaga cytokin T pomocniczych 1 (Th1)/2 (Th2), charakteryzująca się przewagą cytokin Th2 (IL-4, IL-5 i/lub IL-13). Wyniki eksperymentów na zdrowych osobach dorosłych pokazują, że skrócenie snu zwiększa poziom cytokin zapalnych (np. IL-6) i niektórych cytokin Th2 oraz że sen regeneracyjny po ograniczeniu snu sprzyja przywróceniu równowagi immunologicznej. To, czy czas snu odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego i związanej z nim aktywności astmy u dzieci miejskich z astmą, pozostaje luką naukową. Naukowcy wykorzystują projekt eksperymentalny, który koncentruje się na długości snu, ponieważ (1) środowisko miejskie i objawy astmy oddziałują na siebie w celu skrócenia snu, (2) czas snu jest modyfikowalnym zachowaniem pomijanym w opiece klinicznej nad dziećmi z astmą w miastach oraz (3) eksperymentalne dane mają kluczowe znaczenie dla zbadania związku przyczynowego długości snu jako mechanizmu leżącego u podstaw równowagi immunologicznej i astmy.

Zespół badawczy włączy dzieci miejskie (N=204; w wieku 8-9 lat) z uporczywą astmą alergiczną i odpowiednią długością snu (9-11 h), które ukończą 4-tygodniowy protokół wewnątrzobiektowy, który obejmuje 3 zaplanowane eksperymentalne warunki snu : (1) 1 tydzień ustabilizowanego snu (zindywidualizowany; 9-11 h czasu w łóżku), (2) 1 tydzień skróconego snu (1,5 h skrócenie czasu w łóżku) i (3) 2 tygodnie snu regeneracyjnego (1,5 h wydłużenie czas w łóżku). Czas trwania snu (aktygrafia) i czynność płuc (spirometria domowa) będą monitorowane codziennie i oceniane będą biomarkery immunologiczne co tydzień oraz w połowie skróconego snu. Aby kontrolować wpływ czasu w badaniu, 1/3 próby otrzyma tylko ustabilizowany harmonogram snu w ramach 4-tygodniowego protokołu. W ramach tego projektu naukowcy będą badać tylko miejskie dzieci z astmą alergiczną, które śpią wystarczająco długo (9-11 godzin, zgodnie z krajowymi wytycznymi). Protokół skróconego snu będzie modelował utratę snu, której mogą doświadczać miejskie dzieci z astmą z powodu astmy i/lub kontekstu miejskiego. Ponadto protokół snu regeneracyjnego symuluje interwencję w celu optymalizacji snu po skróceniu snu w dobrze kontrolowanym podejściu.

Pierwszym celem badania jest zbadanie wpływu skrócenia snu na równowagę immunologiczną [np. poziomy]. Drugim celem jest określenie wpływu snu regeneracyjnego na równowagę immunologiczną. Trzeci cel to zbadanie, w jakim stopniu zmiany równowagi immunologicznej są związane ze zmianami czynności płuc w przebiegu astmy (zmiany FEV1) w warunkach snu skróconego i regeneracyjnego. Wyniki tego badania ostatecznie wspomogą opracowanie wykonalnych, uzasadnionych ekologicznie i klinicznie znaczących interwencji w celu optymalizacji czasu snu, równowagi immunologicznej i astmy w tej grupie ryzyka.