Het effect van koude acclimatisatie op menselijk bruin vetweefsel en mitochondriele ontkoppeling in de skeletspier

Mensen kunnen hun energiegebruik verhogen tijdens blootstelling aan milde kou.
Dit heet non-shivering thermogenese (NST). Tevens kan bij regelmatige koude
blootstelling de NST verhogen (adaptieve thermogenese). Deze metabole reactie
is echter erg verschillend tussen personen. Deze verschillen zijn mogelijk te
verklaren door de hoeveelheid actief bruin vetweefsel (BAT). Eveneens is een
negatieve correlatie gevonden tussen BAT activiteit en BMI en obese mensen
laten een verminderde koude-geinduceerde thermogenese zien. In knaagdieren zijn
BAT en de skeletspier verantwoordelijk voor NST, en door chronische koude
blootstelling vindt BAT rekrutering plaats. Recentelijk hebben we aangetoond
dat substantieel gewichtsverlies in obese proefpersonen zorgt voor BAT aanmaak
en dat BAT activiteit is gecorreleerd met NST. Bovendien kunnen witte vetcellen
omgezet worden in bruinvet-achtige vetcellen, z.g. BRITE (brown in white)
cellen. Chronische koude blootstelling laat een afname van rillen zien, terwijl
het energiegebruik verhoogd blijft, dit is een indicatie dat NST ook
plaatsvindt in volwassenen.

De hypothese is dat door chronische koude blootstelling in gezonde, slanke
mensen BAT en BRITE rekrutering plaats zal vinden. Ook, zal de mitochondriele
ontkoppeling in de skeletspier toenemen, evenals adaptieve thermogenese.

De primaire doelen van het onderzoek zijn (1) het bestuderen van de rol van
bruin vetweefsel op koude geinduceerde warmteproductie voor en na een koude
acclimatisatieperiode (2) het bestuderen van de rol van mitochondriele
ontkoppeling in de skeletspier bij koude geinduceerde warmteproductie en (3)
het effect van chronische koude blootstelling te bestuderen op het wit vet
depot.

De proefpersonen zullen 2 PET/CT-scans ondergaan, waarin koude geinduceerde BAT
activiteit bepaald zal worden, voor en na een koude acclimatisatieperiode van
10 dagen. Voor het bepalen van mitochondriele skeletspier ontkoppeling en BRITE
cel rekrutering zullen een spier- en vetbiopt afgenomen worden voor en na de
acclimatisatieperiode. Tenslotte zal de lichaamssamenstelling worden bepaald
middels een DXA-scan en zal de huiddoorbloeding en de relevante
lichaamstemperaturen worden bepaald.

Koude blootstelling. Gedurende 10 dagen worden de proefpersonen blootgesteld aan de kou (12 C). Om hieraan te wennen de 1e dag 2uur, de 2e dag 4uur en dag 3-10 6uur per dag.

De risico van dit experiment zal laag zijn.
De blootstelling aan de radioactieve straling is laag en zal geen risico voor
de proefpersonen meebrengen.
De blootstelling aan radioactieve straling voor beide PET/CT-scans met
inspuiten van 74 MBq (beide keren) 18F-FDG is 6.4 mSv.
Dit is ongeveer driemaal de achtergrondstraling van Nederland en valt nog onder
de criteria als opgelegd in ICRP-60, <10 mSv.