Exercício agudo e regulação de células NK em tecidos e circulação após bloqueio de IL-6R

Objetivos.

Objetivo primário:

• Explorar a associação entre exercício agudo, bloqueio de IL-6 e regulação NK na circulação.
• Explorar se as células NK ativadas por exercício têm um fenótipo único usando sequenciamento de RNA de célula única.

Objetivos Secundários:

• Explorar o efeito do exercício aeróbico agudo no número de células NK e atividade na circulação, músculo e tecido adiposo, em homens jovens saudáveis, a fim de explorar indiretamente o exercício como um remédio anticancerígeno.
• Avaliar a cinética da resposta das células NK e, se possível, investigar cronologicamente o aparecimento e localização das células NK ativadas.

Objetivos exploratórios

• Estabelecer um protocolo reprodutível para rastrear várias células imunes e seu envolvimento na resposta aguda ao exercício em humanos
• Investigar novas moléculas sinalizadoras liberadas pelo músculo durante o exercício com importância imunológica.
• Investigar o possível papel da IL-6 induzida por exercício nas sensações subjetivas de fome e saciedade pós-exercício e ingestão de alimentos. • Explorar o efeito do bloqueio do receptor de IL-6 no proteoma e metaboloma do exercício, usando espectrometria de massa

Métodos:

30 jovens saudáveis ​​do sexo masculino recreacionalmente ativos serão incluídos neste estudo de exercício agudo no qual a cinética e regulação das células NK serão estudadas em resposta ao exercício aeróbico agudo e bloqueio de IL-6R ou placebo.

O estudo consiste em 2 visitas. Na inclusão (visita 1), todos os indivíduos serão submetidos a uma avaliação que abrange: triagem médica inicial (auscultação, pressão arterial, ECG), determinação da composição corporal (DXA), aptidão cardiovascular (VO2max) e bioquímica sanguínea padrão em jejum, que serão analisados ​​imediatamente. A visita 2 consistirá em uma biópsia de músculo e gordura da perna dominante e depósito de gordura subcutânea abdominal, respectivamente (ambos em condições de repouso), que atuarão como tecido de referência para a análise posterior do tecido. Em seguida, um acesso venoso periférico antecubital 18G será garantido antes de iniciar a infusão de IL-6R. 2 horas após o procedimento de infusão os sujeitos serão submetidos a um protocolo de exercícios agudos. Os indivíduos serão então desafiados por uma sessão de exercício aeróbico agudo de alta intensidade, utilizando uma bicicleta ergométrica. Amostras de sangue serão coletadas antes da infusão e do exercício, durante o exercício, bem como imediatamente, ½, 1, 1½ e 2h pós-exercício e até 4h pós-exercício no subestudo de regulação do apetite. Amostras de sangue serão imediatamente analisadas para contagem e diferenciação de leucócitos, bem como bioquímica plasmática. Além disso, amostras de sangue serão utilizadas para isolamento de células NK com posterior sequenciamento de RNA de célula única, distribuição de células imunes e capacidade de matar células cancerígenas. Além disso, amostras de plasma serão coletadas e congeladas para posterior determinação de cortisol, prolactina e citocinas circulantes, incluindo mas não limitado a IL-6 e G-CSF. Por fim, no subestudo do apetite, serão dosados ​​a insulina, o GLP-1 e os ácidos graxos livres.

Amostras de tecido serão obtidas 2h após o exercício para otimizar a análise de expressão gênica. Amostras de tecido muscular e adiposo serão analisadas para marcadores inflamatórios e anti-inflamatórios, conteúdo de células NK e fenotipagem dessas células NK usando marcadores obtidos a partir de sequenciamento de célula única, conduzido nas células NK transmitidas pelo sangue. Além disso, a infiltração de células imunes será avaliada por meio de histologia. Todas as amostras de tecido serão obtidas usando uma agulha Bergström sob condições estéreis durante anestesia local, a fim de minimizar qualquer desconforto ou infecção relacionada à amostra.

Após a coleta da amostra de tecido, será servida uma refeição ad libitum, os sujeitos podem comer o quanto puderem, mas são instruídos a não consumir em excesso, pois qualquer sobra de comida pode ser levada para casa. Paracetamol (1,5g) será administrado para avaliar o esvaziamento gástrico.

Todos os participantes serão submetidos às 2 visitas do estudo no mesmo horário aproximado do dia (9h00) Após a conclusão do estudo, qualquer material restante será transferido para o biobanco do CFAS.

Indivíduos: Os indivíduos incluídos serão 30 jovens do sexo masculino recreacionalmente ativos, moderadamente treinados e saudáveis, com idades entre 18 e 40 anos. Os critérios de exclusão são: doenças cardiovasculares, reumatológicas e metabólicas, esportes de elite ou alto nível de treinamento aeróbico. Uso crônico de anti-inflamatório não esteróide (AINE) ou outros imunossupressores.

Intervenção: Os indivíduos serão randomizados para exercícios agudos, com (n=15) ou sem (n=15) bloqueio prévio de IL-6R. A intervenção de exercício consistirá em um intervalo de ≈45 minutos baseado em exercícios aeróbicos altamente desgastantes, conduzido em uma bicicleta ergométrica estacionária. Após um aquecimento inicial de 5 minutos a 50-60% da FCmáx, os sujeitos passarão por sete intervalos de 3 minutos, verbalmente encorajados, acima de 90% da FCmáx, intercalados por 3 minutos de pedalada de baixa intensidade. Amostras de sangue serão coletadas antes, durante e imediatamente, ½, 1, 1½ e 2h após o exercício, juntamente com amostragem de tecido no ponto de tempo de 2h.

Para avaliar a regulação do apetite, outras amostras de sangue serão coletadas de 2h a 4h após o exercício.

Considerações estatísticas: Com base nos dados de nosso estudo piloto, prevemos uma mobilização máxima de células NK ≈ 45% menor no grupo de inibição de IL6R em comparação com CON e uma diferença de 29% no nadir de células NK com os valores mais baixos obtidos no grupo de inibição de IL6R. Assumindo um nível de significância de 5% em testes bilaterais, precisamos incluir 9 pacientes em cada grupo para atingir 90% de poder para detectar uma diferença relativa de 45% no grupo de intervenção. Para contabilizar possíveis desistentes/excluídos, devido à configuração um tanto invasiva, incluiremos um total de 30 pacientes (15 por grupo).

Recrutamento: Os indivíduos serão recrutados por meio de forsøgsperson.dk ou sites semelhantes juntamente com anúncios em sites relevantes.

Os participantes entrarão em contato conosco no CFAS e terão a opção de receber informações do estudo pr. telefone (negando assim a opção de um espectador) ou uma reunião cara a cara no CFAS. Todas essas informações serão fornecidas pelo investigador principal. Se o sujeito estiver interessado em saber mais sobre o estudo, os documentos relevantes serão enviados por e-mail. Se o sujeito estiver interessado em ingressar no estudo após ter recebido informações escritas ou orais, ele terá 24h para considerar a participação no estudo. Quando o sujeito tiver sido informado por telefone ou pessoalmente e aceitar a participação no estudo, ele será convidado a visitar 1 onde será obtido o consentimento por escrito e informado (ou assinado e trazido de casa pelo participante).

Riscos e reações adversas: Os indivíduos podem sentir um pequeno desconforto em relação às amostras de sangue e tecido. O volume de sangue coletado é insignificante e não estará associado a nenhum risco à saúde. Todas as amostras de tecidos serão realizadas sob condições estéreis durante a anestesia local e, portanto, estarão associadas a pouca dor ou desconforto e muito pouco risco de infecção. Durante o teste de esforço, os participantes podem sentir falta de ar.

A inibição de IL-6R é geralmente bem tolerada com poucos efeitos colaterais. A dose de paracetamol é baixa e não está associada a nenhum risco.

As informações de contato do médico envolvido serão fornecidas aos participantes no momento da inclusão no estudo, para que qualquer evento adverso possa ser relatado e resolvido.

Divulgação dos resultados do estudo: Os resultados positivos, negativos e inconclusivos serão publicados em revistas científicas internacionais relevantes.

Consideração ética: Espera-se que o projeto cause riscos limitados, efeitos colaterais e desconforto. Todos os procedimentos serão realizados por médicos e fisiologistas experientes com segurança relevante. Tocilizumab é geralmente bem tolerado e a dose de paracetamol é baixa. Os sujeitos incluídos podem, a qualquer momento e sem justificativa, retirar seu consentimento de participação no estudo. Acreditamos que o projeto é importante e contribuirá com novas informações críticas sobre a resposta das células NK modificáveis ​​por IL-6 ao exercício agudo tanto na circulação quanto no tecido adiposo e muscular (já que atualmente há conhecimento muito limitado sobre o último).

O estudo é considerado um estudo de caixa de ferramentas por Lægemiddelstyrelsen e, portanto, não é um estudo farmacêutico