Dag-nacht ritme in de skeletspier metabolisme van prediabeten

Veel processen in het lichaam worden gesynchroniseerd naar een dag-nacht ritme,
centraal aangestuurd door de hypothalamus. Echter, in onze 24/7' cultuur houden
we ons lang niet altijd aan het dag-nacht patroon wat de natuur ons oplegt.
Observationele en experimentele studies laten zien dat dit gedrag negatieve
effecten heeft op onze metabole en cardiovasculaire gezondheid en mogelijk
leidt tot obesitas en type 2 diabetes mellitus (T2DM). Een belangrijk kenmerk
van obesitasen T2DM is een verminderde mitochondriële functie in de
skeletspier, welke kan worden verbeterd door activering van de AMPK-SIRT1 as.
Recent interessant onderzoek Iaatzien dat ook AMPK en SIRT1 onder invloed staan
van een dag-nacht ritme, wat suggereert dat dit ritme ook aanwezig is in de
mitochondriële functie van de skeletspier. Echter, tot nu toe is nooit
onderzocht of er daadwerkelijk sprake is van een ritme in het mitochondriële
metabolisme van de skeletspier bij mensen met prediabetes. Deze informatie is
erg belangrijk; als het mitochondriële metabolisme inderdaad gereguleerd wordt
in een dag-nacht ritme dan levert dit mogelijkheden op voor nieuwe
behandelingen bij T2DM en voor optimalisatie van de timing van deze en andere
behandelingen.

Het belangrijkste doel is om te onderzoeken of er een dag-nachtritme bestaat in
de mitochondriën van de skeletspier bij mensen met prediabetes. Secundaire
doelen zijn het koppelen van dit ritme aan variaties in energieverbruik en het
exploreren van een dag-nacht ritme met MRS in het hart.

In deze observationele studie vragen we de proefpersonen om zich gedurende 1
week voorafgaand aan de testperiode te houden aan een normale leefstijl, met
standaard eet-en slaaptijden, gevalideerd door dagboekjes en accelerometrie.
Tijdens de testperiode blijven de proefpersonen 44 uur in het onderzoeks
centrum, met gestandaardiseerde maaltijden, eet-tijden, milde beweging (lopen),
en slaaptijden. In de avond van de eerste dag en in de ochtend van de tweede
dag, ondergaan de proefpersonen een MRS scan van het hart. Tijdens de tweede
testdagen-nacht worden er vijf spier biopten genomen op verschillende tijden,
gecombineerd met bloedafnames en indirecte calorimetrie.

Proefpersonen zullen vier keer naar de universiteit moeten komen en totaal
ongeveer 48 uur op de universiteit doorbrengen (3 korte bezoeken voor de
screening en pre-studie visitsen, 1 testperiode van 44 uur). De proefpersonen
moeten 2 vragenlijsten invullenen 1 voedings-en slaap dagboekje. Verder wordt
de proefpersonen gevraagd om zich aan een normale leefstijl(standaard eet-en
slaaptijden) te houden 1 week voorafgaande aan de testperiode. Tijdens de
testperiode zullen de proefpersonen 5 spierbiopten ondergaan en 15 bloedafnames
(uit een i.v:canule). De spierbiopten kunnen onaangenaam zijn en hebben een
hematoom als risico. Het risico op infectie of nabloeding is laag door een
state-of-the-art technieken en steriliteit maatregelen.