Острая нагрузка и регуляция NK-клеток в тканях и кровообращении после блокады IL-6R

Цели:

Основная цель:

• Изучить связь между резкой физической нагрузкой, блокадой IL-6 и регуляцией NK в кровотоке.
• Исследовать, имеют ли активированные физической нагрузкой NK-клетки уникальный фенотип, используя секвенирование РНК отдельных клеток.

Второстепенные цели:

• Изучить влияние интенсивных аэробных упражнений на количество и активность NK-клеток в кровообращении, мышечной и жировой ткани у здоровых молодых мужчин, чтобы косвенно изучить физические упражнения как противораковое средство.
• Оценить кинетику ответа NK-клеток и, если возможно, хронологически исследовать появление и местонахождение активированных NK-клеток.

Исследовательские цели

• Создать воспроизводимый протокол для отслеживания различных иммунных клеток и их участия в острой реакции на физическую нагрузку у людей.
• Исследовать новые сигнальные молекулы, высвобождаемые из мышц во время упражнений, имеющие иммунологическое значение.
• Исследовать возможную роль ИЛ-6, индуцированного физическими упражнениями, на субъективное чувство голода и сытости после физических упражнений и приема пищи. • Изучить влияние блокады рецепторов ИЛ-6 на протеом и метаболом физической нагрузки с помощью масс-спектрометрии.

Методы:

30 здоровых рекреационно активных молодых мужчин будут включены в это исследование с интенсивной физической нагрузкой, в котором будут изучаться кинетика и регуляция NK-клеток в ответ на острую аэробную нагрузку и блокаду IL-6R или плацебо.

Исследование состоит из 2 визитов. При включении (посещение 1) все субъекты будут проходить оценку, включающую: базовый медицинский скрининг (аускультация, артериальное давление, ЭКГ), определение состава тела (DXA), состояние сердечно-сосудистой системы (VO2max) и стандартный биохимический анализ крови натощак, который будет немедленно проанализирован. Визит 2 будет состоять из биопсии мышц и жира из доминирующей ноги и абдоминального подкожно-жирового депо соответственно (оба в условиях покоя), которые затем будут служить эталонной тканью для дальнейшего анализа ткани. Затем перед началом инфузии IL-6R будет обеспечен антекубитальный периферический венозный доступ 18G. Через 2 часа после процедуры инфузии испытуемые проходят протокол интенсивной физической нагрузки. Затем испытуемым будет предложена высокоинтенсивная острая аэробная тренировка с использованием велоэргометра. Образцы крови будут взяты до инфузии и тренировки, во время тренировки, а также сразу, через ½, 1, 1½ и 2 часа после тренировки и до 4 часов после тренировки в подисследовании регуляции аппетита. Образцы крови будут немедленно проанализированы на количество и дифференцировку лейкоцитов, а также на биохимию плазмы. Кроме того, образцы крови будут использоваться для выделения NK-клеток с последующим секвенированием РНК отдельных клеток, распределением иммунных клеток и способностью уничтожать раковые клетки. Кроме того, образцы плазмы будут собраны и заморожены для последующего определения кортизола, пролактина и циркулирующих цитокинов, включая, помимо прочего, ИЛ-6 и Г-КСФ. Наконец, в субисследовании аппетита будут измеряться инсулин, GLP-1 и свободные жирные кислоты.

Образцы тканей будут получены через 2 часа после тренировки для оптимизации анализа экспрессии генов. Образцы мышечной и жировой ткани будут проанализированы на воспалительные и противовоспалительные маркеры, содержание NK-клеток и фенотипирование этих NK-клеток с использованием маркеров, полученных в результате секвенирования отдельных клеток, проведенного на NK-клетках крови. Кроме того, инфильтрация иммунных клеток будет оцениваться с помощью гистологии. Все образцы тканей будут получены с использованием иглы Бергстрема в стерильных условиях во время местной анестезии, чтобы свести к минимуму любой дискомфорт или инфекцию, связанные с образцами.

После взятия образца ткани будет подана еда ad libitum, испытуемые могут съесть столько, сколько смогут, но их проинструктируют не переедать, так как любую оставшуюся еду можно забрать домой. Парацетамол (1,5 г) будет дан для оценки опорожнения желудка.

Все участники пройдут 2 ознакомительных визита примерно в одно и то же время дня (9:00). После завершения исследования любой оставшийся материал будет передан в биобанк CFAS.

Субъекты: Включенные испытуемые будут 30 активными, умеренно тренированными, здоровыми молодыми мужчинами в возрасте 18-40 лет. Критерии исключения: сердечно-сосудистые, ревматологические и метаболические заболевания, спорт высших достижений или высокий уровень аэробной подготовки. Постоянное использование нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) или других иммунодепрессантов.

Вмешательство: Субъекты будут рандомизированы в группу интенсивной физической нагрузки с (n=15) или без (n=15) предшествующей блокады IL-6R. Вмешательство с упражнениями будет состоять из очень изнурительных 45-минутных интервальных аэробных упражнений, проводимых на стационарном велоэргометре. После первоначальной 5-минутной разминки при 50-60% максимальной ЧСС испытуемые проходят семь устно поощряемых 3-минутных интервалов при частоте выше 90% максимальной ЧСС, перемежающихся 3-минутным вращением педалей низкой интенсивности. Образцы крови будут взяты до, во время, а также сразу же, через ½, 1, 1½ и 2 часа после тренировки вместе с забором проб ткани через 2 часа.

Для оценки регуляции аппетита через 2-4 часа после тренировки будут взяты дополнительные образцы крови.

Статистические соображения. Основываясь на данных нашего пилотного исследования, мы ожидаем снижение максимальной мобилизации NK-клеток на ≈ 45 % в группе с ингибированием IL6R по сравнению с CON и 29 % разницы в надире NK-клеток с самыми низкими значениями, полученными в группе с ингибированием IL6R. Предполагая уровень значимости 5% в двусторонних тестах, нам необходимо включить 9 пациентов в каждую группу, чтобы достичь мощности 90% для обнаружения относительной разницы в 45% в группе вмешательства. Чтобы учесть потенциальное отсев/исключение из-за несколько инвазивной установки, мы включим в общей сложности 30 пациентов (по 15 на группу).

Вербовка: Субъекты будут набираться через forsøgsperson.dk или аналогичные сайты вместе с рекламой на соответствующих сайтах.

Субъекты свяжутся с нами в CFAS, и им будет предоставлен выбор, получать ли информацию об исследовании pr. по телефону (что исключает возможность присутствия стороннего наблюдателя) или при личной встрече в CFAS. Вся эта информация будет предоставлена ​​основным следователем. Если субъект заинтересован в том, чтобы узнать больше об исследовании, соответствующие документы будут отправлены по электронной почте. Если субъект заинтересован в присоединении к исследованию после получения письменной или устной информации, у него будет 24 часа, чтобы рассмотреть вопрос об участии в исследовании. Когда субъект будет проинформирован по телефону или лично и примет участие в исследовании, его пригласят на посещение 1, где будет получено письменное и информированное согласие (или подписано и принесено из дома участником).

Риски и побочные реакции: Субъекты могут испытывать незначительный дискомфорт в отношении образцов крови и тканей. Забираемый объем крови незначителен и не связан с каким-либо риском для здоровья. Все заборы тканей будут выполняться в стерильных условиях под местной анестезией и, таким образом, будут связаны с небольшой болью или дискомфортом и очень низким риском инфицирования. Во время нагрузочного тестирования участники могут испытывать одышку.

Ингибирование IL-6R, как правило, хорошо переносится с небольшим количеством побочных эффектов. Доза парацетамола низкая и не связана с каким-либо риском.

Контактная информация вовлеченного врача будет предоставлена ​​участникам при включении в исследование, чтобы можно было сообщить о любом нежелательном явлении и решить его.

Распространение результатов исследования: положительные, отрицательные и неубедительные результаты будут опубликованы в соответствующих международных научных журналах.

Этические соображения: ожидается, что проект вызовет ограниченные риски, побочные эффекты и дискомфорт. Все процедуры будут выполняться опытными врачами и физиологами с соблюдением техники безопасности. Тоцилизумаб обычно хорошо переносится, а доза парацетамола низкая. Включенные субъекты могут в любое время и без объяснения причин отозвать свое согласие на участие в исследовании. Мы считаем, что этот проект важен и внесет важную новую информацию о реакции NK-клеток, модифицируемых IL-6, на острую физическую нагрузку как в кровообращении, так и в жировой и мышечной ткани (поскольку в настоящее время знания о последней очень ограничены).

Исследование считается инструментальным исследованием Lægemiddelstyrelsen и, следовательно, не является фармацевтическим исследованием.