Desequilíbrio redox e o desenvolvimento de diabetes de fibrose cística (Redoxy)

Objetivo 1: Três grupos de indivíduos serão avaliados: 1. 27 crianças com FC com mutações de classe I-III de 1 a 9 anos com tolerância normal à glicose (NGT), 2. 27 controles pareados por idade com NGT e 3. 15 CF crianças com mutações do regulador de condutância transmembrana (CFTR) classe IV-VI CF com idades entre 1 e 9 anos. Depois de obter o consentimento informado dos pais, os indivíduos serão submetidos a um jejum noturno sem nada para comer ou beber, exceto água por 10 horas. As crianças serão solicitadas a suspender todos os broncodilatadores de ação curta antes do início da visita do estudo e a suspender todos os broncodilatadores de ação prolongada por no mínimo dez horas antes do início da visita do estudo. Antes da visita do estudo, os pais receberão um diário de dieta de três dias no qual registrarão em detalhes tudo o que cada criança consome durante o período de registro. Os detalhes incluem a quantidade de alimentos ou bebidas e nomes de marcas, bem como a dose de terapia de reposição de enzimas pancreáticas (PERT) administrada em cada refeição ou lanche. O período de gravação incluirá dois dias da semana e um dia de fim de semana. As crianças terão uma linha intravenosa (IV) colocada e sangue coletado para medição da glicose plasmática, insulina e estado redox de cisteína (CyS)/cistina (CySS). Em seguida, a criança receberá 1,75 g/kg até um máximo de 75 g de uma solução oral de glicose para beber e será treinada para bebê-la em 10 minutos. O sangue será coletado 30 minutos após a ingestão de glicose para medições repetidas de glicose, insulina e estado redox. O sangue será coletado 2 horas após a ingestão de glicose para medições repetidas de glicose, insulina e estado redox. Os indivíduos que completaram o protocolo serão abordados para consentir novamente e repetir o protocolo anualmente para rastrear seu nível de intolerância à glicose e monitorar a conversão para Diabetes CF. Para crianças capazes, o condensado do ar exalado (EBC) também será coletado antes do teste oral de tolerância à glicose (OGTT) e imediatamente após a conclusão da coleta de sangue de 2 horas. O EBC será analisado quanto ao acoplamento redox Cys/CySS.

Objetivo 2a: Quarenta e quatro indivíduos com FC de 12 anos de idade ou mais com NGT ou glicose prejudicada serão submetidos a um desafio de refeição com metade randomizada para receber uma refeição de teste com alto índice glicêmico e metade de uma refeição com baixo índice. Os indivíduos irão jejuar durante a noite por 10 horas sem nada para comer ou beber, exceto água. Os indivíduos serão instruídos a suspender todos os broncodilatadores de ação curta por no mínimo quatro horas antes do início da visita do estudo e suspender todos os broncodilatadores de ação prolongada por um período mínimo de dez horas antes do início da visita do estudo. Após o consentimento informado, os participantes serão submetidos primeiro à calorimetria indireta para determinação da taxa metabólica de repouso e oxidação do substrato; isso ocorrerá apenas em participantes com 16 anos ou mais. Uma linha intravenosa (IV) será então inserida; e um sensor iPro colocado para monitoramento contínuo de glicose (CGM); a colocação do CGM será opcional, pois nossa experiência com este protocolo indica que alguns pacientes com FC não serão voluntários para a colocação do CGM, mas sim para a colocação IV. Se o sensor iPro estiver inserido; ele deve estar no local por no mínimo 60 minutos antes da coleta de sangue de linha de base para permitir que o dispositivo sensor iPro detecte os níveis de glicose intersticial com precisão. Sangue será coletado para medição de glicose, insulina, estado redox Cys/CySS, acilcarnitina, carnitina total, análise proteômica e metabolômica em indivíduos com 16 anos ou mais. Para os indivíduos de 12 a 15 anos de idade, o sangue será coletado para medição de glicose, insulina, status redox Cys/CySS e proteômica. O sujeito será então instruído a comer uma das duas refeições de teste em dez minutos. Os indivíduos devem completar a refeição. As refeições serão cafés da manhã isocalóricos com uma refeição de alto índice glicêmico e outra de baixo. A composição nutricional de cada refeição será de 10 kcal por kg, 50% de kcal de carboidratos, 20% de kcal de proteína e 30% de kcal de gordura. O sangue será coletado para medições repetidas de glicose, insulina, estado redox CyS/CySS1, 2 e 3 horas após a refeição de teste em todos os indivíduos. O sangue será coletado para proteômica na linha de base e em 3 horas em todos os indivíduos. Sangue adicional será coletado no início e 2 horas após a refeição para medição de acilcarnitina, carnitina total e metabolômica e biomarcadores relacionados ao metabolismo de ácidos graxos em indivíduos de 16 anos ou mais. Após a coleta de sangue de 3 horas, a linha IV e o sensor iPro, se colocados, serão descontinuados. Uma varredura de absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA) de corpo inteiro será administrada na conclusão da coleta de sangue de 3 horas para análise da composição corporal; este teste será realizado apenas em indivíduos com 16 anos ou mais. As participantes do sexo feminino serão obrigadas a fazer um teste de gravidez de urina antes do exame DEXA para confirmar o status de não grávida. Se o teste de gravidez de urina da participante mostrar uma gravidez positiva, a varredura DEXA não será concluída. Após a varredura DEXA, o sujeito terá alta para casa. Antes da visita do estudo, os participantes de 16 anos ou mais receberão instruções para preencher um registro alimentar de 3 dias para estimar a ingestão alimentar habitual como parte de seu tratamento padrão para FC.

Objetivo 2b. Quarenta e quatro indivíduos com FC de 12 anos de idade ou mais com NGT ou glicose diminuída serão inicialmente submetidos a um desafio de bebida de teste, usando um refrigerante de teste que contém 60% de frutose e 40% de glicose ou suco de frutas que contém uma combinação de frutose, glicose e sacarose na dose de 1,75 gramas por quilograma de peso corporal até um máximo de 75 gramas. Uma a quatro semanas depois, todos os indivíduos farão um OGTT, ou seja, ingestão de solução oral de glicose na dose de 1,75 gramas por quilograma até um máximo de 75 gramas. Dos 44 indivíduos que beberam a bebida de teste, vinte e dois receberão o refrigerante e vinte e dois receberão suco de frutas. Os indivíduos jejuarão durante a noite por 10 horas sem comer ou beber nada, exceto água. Os indivíduos serão instruídos a suspender todos os broncodilatadores de ação curta por no mínimo quatro horas antes do início da visita do estudo e suspender todos os broncodilatadores de ação prolongada por um período mínimo de dez horas antes do início da visita do estudo. Depois de obter o consentimento informado, os participantes terão uma linha intravenosa (IV) inserida. O sangue será coletado para medições de glicose, insulina e status redox Cys/CySS na linha de base ou zero minutos. O sujeito será então instruído a beber uma bebida teste, seja um refrigerante teste ou suco de frutas, em dez minutos, preparada pelo bionutricionista pesquisador. Amostras de sangue repetidas serão coletadas para medidas de glicose, insulina e estado redox CyS/CySS ½ hora, 1 hora e 2 horas a partir do consumo inicial da bebida de teste. Durante a visita do estudo, um questionário de ingestão de bebidas será administrado para avaliar a ingestão geral de bebidas açucaradas do paciente. Após a conclusão da visita, o participante será agendado para uma visita subsequente em uma a quatro semanas para repetir o teste usando as mesmas diretrizes acima, mas a bebida de teste a ser usada é uma solução de glicose (glicola) usada para o OGTT padrão. A bebida de 75 gramas de glucola será usada para teste; a dose administrada será determinada pela multiplicação do peso do paciente x 1,75 gramas; a dose administrada não deve exceder 75 gramas. Os indivíduos devem consumir toda a bebida. Amostras de sangue serão coletadas na linha de base (antes da ingestão de glucola) e, em seguida, amostras de sangue repetidas serão coletadas para medidas de glicose, insulina e estado redox CyS/CySS ½ hora, 1 hora e 2 horas a partir do consumo inicial da bebida de glucola . A inserção do monitor contínuo de glicose é opcional durante o teste de teste de bebida e o redox OGTT.