Os efeitos do fenilbutirato de sódio nos aminoácidos de cadeia ramificada circulantes

Um total de vinte aminoácidos proteinogênicos estão presentes no corpo humano1. Devido à sua estrutura química, três dos aminoácidos - isoleucina, leucina e valina, são denominados aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs). Os seres humanos consomem BCAAs por meio de alimentos que contêm proteínas, como carne, ovos e leite2,3. No entanto, estudos recentes revelaram ligações entre níveis plasmáticos elevados de BCAAs e diabetes tipo 2 (DM2), resistência à insulina (IR) e obesidade4-6. Tal é a força dessas ligações que a concentração sanguínea elevada de BCAAs são considerados biomarcadores e fatores prognósticos para obesidade, resistência à insulina e diabetes tipo 27-9. Coletivamente, esses dados sugerem que direcionar a desregulação dos BCAAs, reduzindo os níveis de BCAA, pode oferecer um importante valor terapêutico. Vários métodos podem ser implementados para reduzir as concentrações circulantes de BCAA em jejum. Um método que nosso departamento implementou com sucesso inclui a restrição de BCAAs em 6 participantes voluntários saudáveis ​​por meio do controle da dieta. Ao restringir os BCAAs nas dietas de indivíduos saudáveis, reduzimos com sucesso os BCAAs circulantes em jejum em 50% em apenas sete dias. No entanto, a construção da dieta era muito demorada, tediosa e estudos mais longos seriam atormentados por problemas de conformidade. Isso nos levou a tentar um método alternativo, que é reduzir os níveis de BCAA usando Fenilbutirato de Sódio (NaPB). NaPB é um medicamento comumente usado para tratar pacientes com distúrbios do ciclo da ureia (UCD). No entanto, parece que um efeito secundário da droga é reduzir os níveis circulantes de BCAA em voluntários. Lindsey Burrage et al 2014 relataram BCAAs circulantes significativamente mais baixos em voluntários que receberam NaPB quando comparados a indivíduos que não receberam NaPB10. Embora os mecanismos não sejam totalmente compreendidos, foi sugerido que o NaPB causa depleção de glutamina no sangue, o que pode ativar o catabolismo dos BCAAs e, assim, causar uma redução nos BCAAs plasmáticos circulantes11. É nosso objetivo usar o NaPB para diminuir os BCAAs em participantes pré-diabéticos e obesos.

Os voluntários da visita de triagem assinarão um formulário de consentimento, uma avaliação de saúde, incluindo um ECG para monitorar seu coração, uma verificação de pressão arterial, medição de altura e peso e uma verificação de histórico médico Uma amostra de sangue em jejum para medir parâmetros de saúde, incluindo glicose, HbA1c, fígado e função renal, perfil lipídico, função tireoidiana e hemograma completo.

Assim que recebermos os detalhes e resultados (dentro de 1 semana) de sua sessão de triagem, entraremos em contato com você sobre sua adequação. Se você for adequado, nós (você e a equipe de pesquisa juntos) decidiremos as datas para iniciar o programa.

Instruí-lo no preenchimento de um diário alimentar. DIA DE ESTUDO 0 Para este dia, pediremos aos voluntários que compareçam após um jejum noturno (exceto água). Iremos colher pequenas amostras do seu sangue (amostra em jejum).

Após as amostras de sangue, os participantes receberão uma bebida de 'água pesada' chamada Óxido de Deutério (D2O). Isso é quase o mesmo que água normal, mas uma pequena e inofensiva alteração química nos permite calcular quanto novo músculo seu corpo está produzindo. A quantidade de D2O que você recebe será calculada com base no seu peso corporal. Os participantes irão fornecer amostras de saliva antes e depois de receber D2O. Antes de irem para casa, eles receberão pequenas recargas diárias de D2O e serão solicitados a coletar sua saliva 3 horas após tomar suas recargas diárias na primeira semana e duas vezes por semana a partir de então e manter as amostras de saliva em uma geladeira/congelador.

DIA DE ESTUDO 7 No retorno para o segundo dia de estudo, os participantes também trarão amostras de saliva dos últimos 7 dias. Para este dia, novamente os voluntários devem comparecer após um jejum noturno (exceto água). Faremos uma biópsia muscular (amostra em jejum) para usar como nossas medidas de linha de base/pré-intervenção. Um médico totalmente qualificado fará biópsias musculares. As biópsias são procedimentos estéreis, com anestesia local.

Biópsias musculares As biópsias musculares serão retiradas da coxa. Antes da biópsia, a área será limpa e anestesiada com anestesia local, após o que uma pequena (aprox. 1 cm de largura, 2-3 cm de profundidade) será feita uma incisão através da pele. A biópsia muscular (menor que o tamanho de uma ervilha) será então removida da coxa usando uma pinça conchotome (essencialmente um par de pinças afiadas), com 3-5 pedaços pequenos retirados para garantir a amostragem adequada. A incisão será então fechada com pontos e coberta com um curativo adesivo à prova d'água. As biópsias musculares são geralmente bem toleradas, em grande parte indolores (embora a inserção seja sentida) e a taxa de complicações é muito baixa.

Cuidados pós-biópsia No final da biópsia, você receberá conselhos e informações sobre como cuidar da ferida e receberá um folheto informativo. Cinco a sete dias após cada biópsia muscular, os pontos serão retirados e as feridas serão verificadas.

Além do acima, os voluntários também farão uma série de testes minimamente e não invasivos para avaliar diferentes aspectos de sua saúde e estado metabólico:

1. Mediremos o quão bem o corpo é capaz de processar o açúcar realizando o teste oral de tolerância à glicose (OGTT). Isso geralmente é usado para diagnosticar diabetes ou estratificar o risco futuro de diabetes. Para este teste, você receberá 75g de uma bebida açucarada. Pequenas amostras de sangue serão coletadas antes da bebida e a cada 15 minutos (durante 2 horas) de uma cânula (linha plástica fina) localizada em uma veia da sua mão, que será colocada em uma caixa quente.
2. Um almoço leve será fornecido ao meio-dia. Após o almoço será dada a primeira dose oral de butirato de fenil.
3. Os voluntários receberão a primeira dose de Fenilbutirato após o almoço. Os voluntários receberão 5 gramas de fenilbutirato de sódio todos os dias. 5 g/m2/dia de Fenilbutirato de Sódio serão divididos em três e tomados com cada refeição.
4. Os participantes receberão fenilbutirato de sódio para durar uma semana. DIA DE ESTUDO 10 Para este dia, pediremos que você compareça após um jejum noturno (exceto água). Iremos colher pequenas amostras do seu sangue (amostra em jejum). Além disso, a pressão arterial, o peso e a altura serão registrados. Os voluntários também farão um ECG. Prevê-se que o dia de estudo 11 levará até 1 hora para ser concluído.

DIA DE ESTUDO 17 Para este dia, pediremos que você compareça após um jejum noturno (exceto água). Coletaremos pequenas amostras de seu sangue (amostra em jejum) e uma amostra de saliva para usar como nossas medidas intermediárias de intervenção. Além disso, a pressão arterial, o peso e a altura serão registrados. Os voluntários receberão outra caixa organizadora de medicamentos com fenilbutirato de sódio suficiente para durar até o final do estudo. Prevê-se que o estudo do dia 17 levará até 1 hora para ser concluído. Também solicitaremos um teste para leucopenia.

DIA DE ESTUDO 28 Este é o último dia do estudo, novamente os voluntários devem comparecer após um jejum noturno (exceto água). Um médico totalmente qualificado fará biópsias musculares. As biópsias são procedimentos estéreis, com anestesia local. Em seguida, realizaremos o teste oral de tolerância à glicose (TOTG), aos voluntários serão administrados 75g de bebida açucarada. Pequenas amostras de sangue serão coletadas antes da bebida e a cada 15 minutos (durante 2 horas) de uma cânula que será colocada em uma caixa quente. Além disso, a pressão arterial, o peso e a altura também serão registrados. Além disso, um teste de frutosamina também será solicitado antes e depois do estudo.