Invloed van verstoring van de biologische klok op insuline-gevoeligheid

De prevalentie van type 2 diabetes mellitus (T2DM) is fors toegenomen in de
laatste tientallen jaren, en vormt een zware belasting van het
gezondheidsstelsel. Een belangrijke determinant van T2DM is insulineresistentie
van metabole weefsels zoals de skeletspier en de lever, welke vaak al jaren
voorafgaat aan T2DM. Recente onderzoeken tonen aan dat verstoring van de
biologische klok (bijvoorbeeld door in ploegendienst te werken), de
stofwisseling van glucose ernstig verstoort, mogelijk door de
insulinegevoeligheid van de perifere weefsels te verminderen. Tegenwoordig is
de samenleving onlosmakelijk verbonden met een leefstijl die zich niet meer
houdt aan het dag-nacht ritme van de natuur. Deze "sociale jetlag" beïnvloedt
veel mensen, wat ervoor zorgt dat verstoring van de biologische klok zich niet
enkel voordoet bij arbeiders in ploegendienst, maar in een groot deel van de
samenleving. Daarom is het belangrijk om te weten welke mechanismen ten
grondslag liggen aan de verhoogde prevalentie van T2DM in de populatie die zich
niet aan een natuurlijk dag-nacht ritme houdt. Gezien de essentiële rol van
insulineresistentie in de etiologie van T2DM is het cruciaal om de rol hiervan
te onderzoeken bij verstoring van de biologische klok.

De primaire doelstelling is het meten van insulinegevoeligheid van het hele
lichaam en van de lever in jonge gezonde proefpersonen bij baseline en na het
omkeren van het slaap-waak ritme (12 uur circadian misalignment). Secundaire
doelstellingen zijn het meten van onderliggende mechanismen van
insulinegevoeligheid, zoals mitochondriële capaciteit.

Het onderzoek is een gerandomiseerde crossover trial waarbij elke proefpersoon
zijn eigen controle is. Voor het onderzoek vragen we proefpersonen om deel te
nemen aan twee studieperioden, 1 van 3 dagen (controle conditie) en 1 van 3,5
dag (misalignment conditie).

Het onderzoek bevat een gedragsinterventie. Gedurende de 3,5 dag misalignment conditie wordt het slaap-waak ritme van de proefpersonen 12 uur verschoven, wat zal leiden tot een maximale verstoring van het biologische ritme (circadian misalignment). Gedurende deze interventie zullen proefpersonen wakker zijn gedurende de nacht en slapen gedurende de dag. Tijdens beide onderzoeksperioden dienen de proefpersonen zich te houden aan een gestandaardiseerd gedragsprotocol onder omstandigheden van dimlicht.

De proefpersonen komen 1 keer naar de universiteit voor de screening alwaar ze
2 vragenlijsten zullen invullen. Als de screening succesvol wordt doorstaan,
zullen de proefpersonen 7 dagen voor beide perioden het accelerometer-horloge
en het slaap-dagboekje komen ophalen. Gedurende deze 7 dagen dienen de
proefpersonen zich thuis te houden aan een vaste leefstijl met regulaire
slaap-waak perioden, wat een eventuele limitatie van activiteiten zou kunnen
betekenen. Vervolgens zijn de proefpersonen op de universiteit gedurende beide
onderzoeksperioden (3 en 3,5 dagen), onderbroken door minimaal 3 weken.
De proefpersonen ondergaan een hyperinsulinemische euglycemische clamp en 3
spierbiopten gedurende beide perioden. Daarnaast ondergaan de proefpersonen
verschillende bloedafnames (in totaal ongeveer 362ml per periode). Spierbiopten
kunnen vervelend zijn en er bestaat een risico op een hematoom. Bij de clamp
bestaat er een klein risico op hypoglycemie. Gedurende de periode waarin de
biologische klok wordt verstoord, zullen de proefpersonen slapen gedurende de
dag en wakker zijn gedurende de nacht, wat (net zoals een jetlag) een beetje
vervelend kan zijn.