Extrem morfologi och metabol hälsa

Efter att ha undertecknat ett informerat samtycke för att delta i studien kommer deltagarna att bli ombedda att fylla i ett frågeformulär för hälsokriterier, inklusive ett frågeformulär för beredskap för fysisk aktivitet och frågeformulär för ätstörningsundersökning, för att bekräfta behörighet. Deltagarna kommer också att behöva fylla i ett hälsofrågeformulär för administrering av bedövningsmedel som en del av biopsiproceduren. Individer som är mycket små eller mycket stora (utan skelettdysplasi) kommer att uppmanas att delta i laboratoriet för en förundersökning som ett ytterligare behörighetskriterium. Detta kommer att innebära att mäta höjd, kroppsmassa och stå på en specialiserad skala (bioelektrisk impedansskala) som uppskattar hur mycket muskler och fett någon har. Om det misstänks att deltagaren uppfyller de angivna kriterierna för fettfri massa, kommer en fullständig Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) skanning att genomföras för att bedöma kroppssammansättningen mer exakt. Detta innebär att ligga platt på en säng i ~7 minuter och vila medan skanningen äger rum. Forskargruppen kommer sedan att informera deltagaren efter att ha analyserat skanningsresultaten om de är kvalificerade och kan fortsätta med studien.

Alla deltagare som anses kvalificerade som kan och vill delta kommer att bjudas in att delta i University of Bath Human Physiology Laboratory för hela försöket.

På dag 1, innan de deltar i University of Bath, kommer deltagarna att bli ombedda att äta en standardiserad diet bestående av en flingfrukost och en affär med smörgås, dryck och mellanmål till lunch, med självvalda kvantiteter. Deltagarna kommer helst att vara fasta i 4-5 timmar före ankomst (~17:00).

När de anländer till universitetet kommer personer med skelettdysplasi också att bli ombedda att fylla i frågeformuläret för hälsointräde och beredskapsformulär för fysisk aktivitet för att säkerställa behörighet. Det är viktigt att deltagarna informerar forskarna om eventuella medicinska tillstånd eller förändringar i omständigheterna sedan de registrerade sig. All information är strikt konfidentiell.

Forskargruppen kommer först att ta mätningar av höjd, kroppsmassa, midje- och höftomkrets, bukdiameter (avstånd från din framsida till baksida), sitthöjd och blodtryck. Tidigt in i besöket kommer deltagarna också att informeras om att samla urin i försedda behållare. Individer med skelettdysplasi kommer sedan att genomgå en Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) skanning för att bedöma kroppssammansättningen. Alla deltagare kommer också att ha en perifer kvantitativ datortomografi (pQCT) skanning som innebär att placera ett ben i en rund skanner för att bedöma vävnaderna i ditt ben, t.ex. ben, muskler och fett (som om bilden vore en skiva). Skanningen kräver att du håller benet stilla i ~10 minuter.

Deltagarna kommer sedan att uppmanas att vila i en säng och koppla av. I sittande läge kommer deltagarna att genomföra ett lungfunktionstest i vila som kräver att man blåser in i en specialiserad anordning genom ett munstycke. Efter detta, efter att ha legat ner och blivit informerad om proceduren, kommer en utbildad personal att ta en fettvävnadsbiopsi från buken för att analysera gener och proteiner i cellerna. Fettbiopsien innebär att man sticker in en nål med sug precis under huden för att extrahera cellerna och kommer att utföras under lokalbedövning. Denna procedur kan orsaka blåmärken i upp till 7 dagar. Efter detta kommer en muskelbiopsi att tas från quadriceps (stor muskel på framsidan av låret) för att återigen mäta gener och proteiner samt signalvägar som är involverade i vår ämnesomsättning. Nålen sätts in precis innanför muskeln och 2/3 vävnadsbitar samlas in. Forskargruppen kommer att tillhandahålla information och utrustning för eftervård av biopsiplatserna för att förhindra infektion efter att deltagarna lämnat laboratoriet.

Deltagarna kommer sedan att förses med en varm måltid till middag. Detta kommer att vara en standarddel av Sainsbury's Love Your Veg! Linsstugapaj (400 g, 1 servering). Innan belysningen släcks klockan 22:00 kommer deltagarna att förses med sömnövervakningskit som kallas polysomnografi. Utrustningen inkluderar ett buk- och brösttrycksavkänningsband, en näskanyl och några klibbiga sensorer placerade direkt på huden.

På morgonen dag 2 kommer en forskare att väcka deltagaren klockan 07:00. Med hjälp av ett munstycke (liksom en snorkel) och näsklämma, samlas utandad luft i vila upp i 20 minuter för att beräkna hur mycket energi som förbränns i vila. Deltagarna kommer också att uppmanas att ge ett utandningsprov i ett litet glasrör genom ett sugrör (detta är relaterat till en spårningsmetod som förklaras nedan). Kroppsmassan kommer att mätas igen efter att deltagaren har möjlighet att använda badrummet.

När den väl har lagt sig tillbaka i sängen kommer en utbildad personal att föra in en kanyl (litet plaströr) i en ven på baksidan av deltagarens hand eller underarm. Detta kommer att förbli på plats under resten av dagen och gör att upprepade blodprover kan tas under följande tester. För deltagare med skelettdysplasi kommer det genetiska materialet som finns i cellerna att tas ut ur det första blodprovet och senare analyseras för att bekräfta en korrekt diagnos av akondroplasi. Deltagarna kommer att bli ombedda att placera handen i en varm låda vid 55°C som hjälper blodflödet och gör provtagningen lättare för forskargruppen. Alla deltagare kommer sedan att bli ombedda att fylla i en serie aptitfrågor, en portionsvalsuppgift och blodtryck kommer att tas.

När handen är varm och de första aptituppgifterna är klara, kommer deltagarna att förses med en söt drink och ombeds att avsluta den inom 5 minuter. Drycken kommer även att innehålla ett sockerspårämne som är stabilt och säkert att konsumera. Detta gör att forskargruppen kan bedöma hur drycken bearbetas av kroppen i realtid. För ett fåtal individer från varje "undergrupp" (akondroplasi, skelettdysplasi, extremt stor kroppsstorlek och extremt liten kroppsstorlek), kommer ett annat spårämne som kallas acetat att läggas till drycken som hjälper till med vissa beräkningar av hur kroppen bearbetar socker. Blodprover (10 ml) kommer att tas från kanylen var 15:e minut under den första timmen och 30 minuter under de följande två timmarna. Vid samma intervall kommer deltagaren att bli ombedd att blåsa in i ett litet rör med ett sugrör för att bedöma spårämnets utseende på andedräkten (en indikator på hur mycket socker som förbränns från drycken, i motsats till kroppens sockerlager , därav behovet av ett baslinjeprov). Deltagarna kommer också att bli ombedda att slutföra aptitfrågorna och portionsvalsuppgiften närhelst ett blodprov tas. Vid 60, 120 och 180 minuter kommer ett luftprov på 5 minuter att samlas in precis som vid uppvaknandet, och blodtrycket kommer att mätas per timme. Mellan proverna kan deltagaren också fylla i en serie frågeformulär om psykisk hälsa (valfritt).

Klockan 11:00 kommer deltagarna att presenteras för ytterligare en aptituppgift och sedan en lunchmåltid (pestopasta med ost och ett glas apelsinjuice) att konsumera inom 20 minuter. Några ytterligare aptitfrågor kommer att ställas före och efter måltid. De följande 3 timmarna kommer att likna tidigare, med vanliga aptitskalor att slutföra, och blodprov tas var 15:e minut under den första timmen och 30 minuter under de kommande två timmarna. Vid 60, 120 och 180 minuter kommer ett 5-minuters utandningsprov och ett mindre utandningsprov av spår genom sugröret att samlas in och blodtrycket registreras.

Deltagarna kommer sedan att bli ombedda att genomföra ett kort löpbandstest för att kalibrera aktivitetsmätaren genom att bära en pulsmätare på ett bröstband när de går. Fem inkrementella etapper på 3 minuter kommer att beräknas baserat på deltagarnas "normala" självvalda gånghastighet. Under den sista minuten av varje steg kommer ett andningsprov på en minut att samlas in och hjärtfrekvensen registreras. Ett utandningsprov i ett spåruppsamlingsrör kommer också att tas i slutet av varje träningssteg. Medan de är på löpbandet kommer deltagarna att bli ombedda att beskriva hur svåra träningsstegen känns. Om den snabbaste hastigheten inte har överskridit den "hårda" träningen, kommer forskaren att fråga om deltagaren känner sig kunna genomföra ett sista steg med en högre intensitet (inte överstiga ett betyg på upplevd ansträngning på 15) för att underlätta kalibreringen av aktivitetsmonitorn. Inom 30 sekunder efter avslutad avslutning på löpbandet kommer ett sista blodprov att tas från kanylen innan den tas bort.

När deltagarna lämnar labbet kommer deltagarna att förses med en aktivitetsmonitor, en rörelseklocka, en matdagbok (antingen på en mobilapp eller papperskopia) och mat- och kroppsviktsvågar. En liten enhet för att kontinuerligt mäta blodsockernivån kommer också att monteras på baksidan av armen. Enheten förs in med en mycket liten nål som sedan tas bort, vilket bara lämnar plåstret med en liten sond i armen. Forskargruppen kommer att instruera deltagarna om hur de ska bära aktivitetsmonitorn på bröstet och be att deltagarna bär denna hela tiden förutom när de simmar eller badar, och registrerar matintag under 14 dagar. Under denna tid kommer deltagarna att bli ombedda att väga sig själva först på morgonen och det sista på natten, samt registrera sömntider och kvalitet.