TirolGESUND: Kontrolowane wyjściowo porównanie wpływu interwencji dietetycznej na czczo lub zaprzestania palenia tytoniu w połączeniu z ćwiczeniami u zdrowych tyrolskich ochotniczek w wieku 30-60 lat na epigenetyczne i multiomiczne biomarkery zdrowia, starzenia się i chorób (TirolGESUND)

Tło i cele badania: Niedawne badanie wykazało, że większość nowotworów złośliwych może być spowodowana modyfikowalnymi czynnikami ryzyka, a zatem można im zapobiegać. Palenie i dieta są znanymi czynnikami ryzyka raka, ale także innych zaburzeń, takich jak zaburzenia sercowo-naczyniowe lub metaboliczne oraz neurodegeneracja, i mogą sprzyjać przedwczesnemu starzeniu się komórek. Badacze i inni opisali ostatnio epigenetyczne sygnatury ryzyka zdiagnozowania lub rozwoju przyszłych nowotworów kobiecych, a także sygnatury odzwierciedlające starzenie się komórek i narażenie na czynniki ryzyka, takie jak palenie. Wykorzystanie biomarkerów metylacji DNA jako zastępczych punktów końcowych wskazujących na obecne i/lub przyszłe ryzyko choroby może usprawnić przyszłe działania w zakresie medycyny prewencyjnej, zarówno poprzez dostarczanie informacji na temat ryzyka choroby, jak i biologicznego sprzężenia zwrotnego. Jak dotąd niewiele badań podłużnych dotyczyło wpływu zmian stylu życia na metylację DNA i inne biomarkery zdrowia i choroby.

TirolGESUND bada wpływ dwóch interwencji związanych ze stylem życia, zaprzestania palenia tytoniu lub przerywanego postu (oba z dodatkowymi opcjonalnymi ćwiczeniami) w ciągu 6 miesięcy na promocję zdrowia i zmniejszenie ryzyka chorób, koncentrując się na nowotworach u kobiet.

Hipoteza: Przerywany post lub zaprzestanie palenia przez okres 6 miesięcy skutkuje modulacją wyników sygnatur biomarkerów metylacji DNA związanych z ryzykiem choroby i wiekiem w próbkach szyjki macicy, co wskazuje na zmniejszenie ryzyka choroby, ekspozycji lub starzenia się komórek.

Projekt badania: TirolGESUND to badanie interwencyjne z kontrolą wyjściową z dwoma równoległymi ramionami, rzucaniem palenia i postem przerywanym. Uczestnicy są przydzielani do grupy badawczej na podstawie kryteriów kwalifikowalności. W grupie przerywanego postu uczestnicy są losowo przydzielani do grupy otrzymującej suplement ketogeniczny lub nie. Sugeruje się, że ketoza wywołuje korzystne zmiany metaboliczne, a zatem może dodatkowo wzmacniać korzystne efekty interwencji dietetycznej.

Punkty końcowe: Pierwszorzędowym punktem końcowym są zmiany wyniku w biomarkerach epigenetycznych starzenia się komórek i ryzyka chorób, przede wszystkim niedawno opublikowanych wskaźników identyfikacji ryzyka raka kobiet (WID).

W przypadku wyników drugorzędowych i dodatkowych badanie zbada czasową i przestrzenną dynamikę zmian metylacji DNA w odpowiedzi na interwencje związane ze stylem życia, porównując różne próbki zastępcze (krew, policzki, szyjka macicy).

Badanie bada również wpływ interwencji związanej ze stylem życia na inne biomarkery zdrowia i chorób jako badanie pilotażowe dla przyszłych badań behawioralnych w przestrzeni badań nad zapobieganiem chorobom i starzeniem się.

Interwencja: Uczestnicy zostaną przydzieleni do okresowego postu lub zaprzestania palenia tytoniu na podstawie kryteriów włączenia. Post przerywany obejmuje harmonogram postu przerywanego 16:8. Spożycie pokarmu jest ograniczone do 8-godzinnego okienka dziennie z poszczeniem przez pozostałe 16 godzin. W ramach badania przerywanego postu uczestnicy są losowo przydzielani do grupy otrzymującej suplement ketogeniczny (błonnik średniołańcuchowych triglicerydów) lub nie. Uczestnicy badania dotyczącego rzucania palenia zostaną poinstruowani, jak rzucić palenie. Wszyscy uczestnicy otrzymają osobisty coaching 1: 1 przez cały czas trwania badania i otrzymają opcjonalny program ćwiczeń. Wszyscy uczestnicy otrzymają również porady żywieniowe od profesjonalnego dietetyka przez cały czas trwania badania.

Czas trwania badania łącznie z interwencją wynosi 6 miesięcy dla każdego uczestnika. Uczestnicy są proszeni o powrót na opcjonalne wizyty w celu pobrania próbek w wieku 12 i 18 miesięcy.

Wizyty i badania: Na początku badania, a następnie co dwa miesiące przez 6 miesięcy będą pobierane następujące próbki: próbki z szyjki macicy, policzków, krwi, kału, moczu i śliny. Na początku i na końcu badania uczestnicy przejdą dodatkowo badania z zakresu medycyny sportowej (spirometria, badanie z ergometrii/medycyny sportowej) oraz badanie stanu naczyniowego. Uczestnicy proszeni są o wypełnienie kwestionariusza epidemiologicznego na początku badania i otrzymywanie dodatkowych kwestionariuszy w trakcie badania w celu monitorowania spożycia pokarmu (przed każdą wizytą), aktywności fizycznej (raz w miesiącu) lub jakości życia (poziom wyjściowy, 6 miesięcy) . Uczestnicy mogą opcjonalnie oddać biopsje skóry na początku badania i po 6 miesiącach.

Uczestnicy otrzymują fitness tracker, który w obiektywny sposób monitoruje aktywność fizyczną i ćwiczenia. Niektórzy uczestnicy grupy postu przerywanego otrzymują monitor krwi włośniczkowej, aby ocenić poziom ketozy pod koniec okresu postu trzy razy w tygodniu.

Randomizacja w ramieniu badania przerywanego postu: Uczestnicy są losowo przydzielani do grupy otrzymującej lub nieotrzymującej suplementu ketogenicznego w stosunku 1:1 przy użyciu randomizacji blokowej uwzględniającej menopauzę i BMI.

Ryzyka i korzyści dla uczestników: Uczestnicy otrzymają wsparcie we wdrażaniu (domniemanych) interwencji prozdrowotnych, w tym rzucenia palenia i przerywanego postu w ciągu 6 miesięcy, w związku z czym oczekuje się, że odniosą osobiste korzyści z udziału. Oczekuje się, że ryzyko będzie minimalne, ponieważ badanie obejmuje jedynie zmianę zachowania/stylu życia, ale może obejmować m.in. pojawienie się krwiaka po pobraniu krwi, wahania nastroju spowodowane zaprzestaniem palenia lub głód na początku postu przerywanego.

Wielkość próbki: Dynamika zmian metylacji DNA jest nieznana na początku badania, co utrudnia oszacowanie wielkości próbki. Do każdego ramienia badania (post przerywany, post przerywany plus suplement diety ketogeniczny, zaprzestanie palenia) rekrutuje się n=60 uczestników na podstawie wcześniejszych informacji o odchyleniu standardowym wskaźników metylacji DNA.

Oczekiwane poziomy rezygnacji: Na podstawie wcześniejszej literatury dotyczącej stylu życia lub interwencji dietetycznych oczekuje się, że wskaźniki rezygnacji wyniosą 15-20%.

Zarządzanie i ochrona danych: Dane kliniczne są rejestrowane za pomocą elektronicznego formularza opisu przypadku z kontrolą ważności. Dane laboratoryjne są analizowane w sposób zakodowany. Ochrona danych jest zgodna z zasadami europejskiego ogólnego rozporządzenia o ochronie danych (RODO).

Kontrola jakości: Zaprojektowano i wdrożono standardowe procedury operacyjne dotyczące pobierania próbek i procedur klinicznych.