Objectives: Pulmonary hypertension is one of the leading causes of death in systemic sclerosis. Early detection and treatment of pulmonary hypertension in systemic sclerosis is crucial. Nailfold capillaroscopy microscopy, vascular autoantibodies AT1R and ETAR, and several candidate-biomarkers have the potential to serve as noninvasive tools to identify systemic sclerosis patients at risk for developing pulmonary hypertension. Here, we explore the classifying potential of nailfold capillaroscopy microscopy characteristics and serum levels of selected candidate-biomarkers in a sample of systemic sclerosis patients with and without different forms of pulmonary hypertension.Methods: A total of 81 consecutive systemic sclerosis patients were included, 40 with systemic sclerosis pulmonary hypertension and 41 with no pulmonary hypertension. In each group, quantitative and qualitative nailfold capillaroscopy microscopy characteristics, vascular autoantibodies AT1R and ETAR, and serum levels of 24 soluble serum factors were determined. For evaluation of the nailfold capillaroscopy microscopy characteristics, linear regression analysis accounting for age, sex, and diffusing capacity of the lungs for carbon monoxide percentage predicted was used. Autoantibodies and soluble serum factor levels were compared using two-sample t test with equal variances.Results: No statistically significant differences were observed in quantitative or qualitative nailfold capillaroscopy microscopy characteristics, or vascular autoantibody ETAR and AT1R titer between systemic sclerosis-pulmonary hypertension and systemic sclerosis-no pulmonary hypertension. In contrast, several serum levels of soluble factors differed between groups: Endostatin, sVCAM, and VEGFD were increased, and CXCL4, sVEGFR2, and PDGF-AB/BB were decreased in systemic sclerosis-pulmonary hypertension. Random forest classification identified Endostatin and CXCL4 as the most predictive classifiers to distinguish systemic sclerosispulmonary hypertension from systemic sclerosis-no pulmonary hypertension.Conclusion: This study shows the potential for several soluble serum factors to distinguish systemic sclerosis-pulmonary hypertension from systemic sclerosis-no pulmonary hypertension. We found no classifying potential for qualitative or quantitative nailfold capillaroscopy microscopy characteristics, or vascular autoantibodies.
Background: Physical inactivity and overweight are two known risk factors for postmenopausal breast cancer. Former exercise intervention studies showed that physical activity influences sex hormone levels, known to be related to postmenopausal breast cancer, mainly when concordant loss of body weight was achieved. The question remains whether there is an additional beneficial effect of physical activity when weight loss is reached. The aim of this study is to investigate the effect attributable to exercise on postmenopausal breast cancer risk biomarkers, when equivalent weight loss is achieved compared with diet-induced weight loss. Design: The SHAPE-2 study is a three-armed, multicentre trial. 243 sedentary, postmenopausal women who are overweight or obese (BMI 25–35 kg/m2) are enrolled. After a 4-6 week run-in period, wherein a baseline diet is prescribed, women are randomly allocated to (1) a diet group, (2) an exercise group or (3) a control group. The aim of both intervention groups is to lose an amount of 5–6 kg body weight in 10–14 weeks. The diet group follows an energy restricted diet and maintains the habitual physical activity level. The exercise group participates in a 16-week endurance and strength training programme of 4 hours per week. Furthermore, they are prescribed a moderate caloric restriction. The control group is asked to maintain body weight and continue the run-in baseline diet. Measurements include blood sampling, questionnaires, anthropometrics (weight, height, waist and hip circumference), maximal cycle exercise test (VO2peak), DEXA-scan (body composition) and abdominal MRI (subcutaneous and visceral fat). Primary outcomes are serum levels of oestradiol, oestrone, testosterone and sex hormone binding globulin (SHBG). Discussion: This study will give insight in the potential attributable effect of physical activity on breast cancer risk biomarkers and whether this effect is mediated by changes in body composition, in postmenopausal women. Eventually this may lead to the design of specific lifestyle guidelines for prevention of breast cancer. Trial registration: The SHAPE-2 study is registered in the register of clinicaltrials.gov, Identifier: NCT01511276.
Background and aims: Observational data indicate that diets rich in fruits and vegetables have a positive effect on inflammatory status, improve metabolic resilience and may protect against the development of non-communicable diseases. Nevertheless, experimental evidence demonstrating a causal relationship between nutrient intake (especially whole foods) and changes in metabolic health is scarce. This study investigated the pleiotropic effects of sulforaphane from broccoli sprouts, compared to pea sprouts, on biomarkers of endothelial function, inflammation and metabolic stress in healthy participants subjected to a standardized caloric challenge.Methods: In this double-blind, crossover, randomized, placebo-controlled trial 12 healthy participants were administered 16 g broccoli sprouts, or pea sprouts (placebo) followed by the standardized high-caloric drink PhenFlex given to disturb healthy homeostasis. Levels of inflammatory biomarkers and metabolic parameters were measured in plasma before and 2 h after the caloric overload.Results: Administration of broccoli sprouts promoted an increase in levels of CCL-2 induced by caloric load (p = 0.017). Other biomarkers (sICAM-1, sVCAM-1, hs-CRP, and IL-10) individually showed insignificant tendencies toward increase with administration of sulforaphane. Combining all studied biomarkers into the systemic low-grade inflammation score further confirmed upregulation of the inflammatory activity (p = 0.087) after sulforaphane. No significant effects on biomarkers of metabolic stress were detected.Conclusion: This study has demonstrated that sulforaphane facilitated development of a mild pro-inflammatory state during the caloric challenge, which could be suggestive of the onset of the hormetic response induced by this phytonutrient. The use of integrative outcomes measures such as the systemic low-grade inflammation score can be viewed as a more robust approach to study the subtle and pleiotropic effects of phytonutrients.Clinical trial registration:www.clinicaltrials.gov, identifier NCT05146804.Keywords: biomarkers; diet; glucoraphanin; hormesis; inflammation; nutrients; phenotypic flexibility; sulforaphane.
MULTIFILE
Achtergrond: Chronische pijn is een veelvoorkomend probleem. Hulpverleners hebben behoefte aan handvatten om de hulp aan mensen met chronische pjjn te verbeteren. Huidige behandelingen sorteren beperkt effect en de waardering van mensen over de ontvangen zorg is matig. Het faciliteren van betrokkenheid en eigen regie zijn voorwaardelijk voor effectieve hulp. EHealth toepassingen inclusief het monitoren van objectieve biomarkers voor pijn kunnen hierbij behulpzaam zijn. Een bestaande EHealth toepassing gericht op het informeren van mensen met een chronische aandoening en het faciliteren van zelfmanagement is beschikbaar. Doelstelling: 1)Het doorontwikkelen van een bestaande EHealth toepassing specifiek voor mensen met chronische pijn en het evalueren van biomarkers. 2)De ontwikkelde EHealth toepassing inclusief biomarkeranalyse te implementeren bij een beperkte groep van mensen met chronische musculoskeletale pijn om eerste effecten te evalueren en gebruikerservaringen te inventariseren en 3)op basis van de verkregen resultaten een vervolg onderzoeksaanvraag te schrijven om de effecten van deze nieuwe behandelwijze te onderzoeken en nieuwe biomarker-testen te ontwikkelen. Vraagstellingen: 1)Hoe ziet de doorontwikkeling (op basis van co-creatie) van de EHealth toepassing er concreet uit? 2)Is de biomarker α-amylase een objectieve maat voor pijnintensiteit? 3)Wat zijn de eerste effecten van deze EHealth applicatie? (uitkomstmaten zijn pijn, α-amylase concentratie, dagelijks functioneren en kwaliteit van leven) 4)Wat zijn de ervaringen van gebruikers (patiënten en hulpverleners)? Aanpak: Het onderzoek wordt uitgevoerd door een consortium van deskundigen op het gebied van niet-farmaceutische behandeling van mensen met chronische pijn en zelfmanagement, de ontwikkeling en het gebruik van biomarkers voor chronische pijn, een EHealth ontwikkelaar en behandelaren van mensen met chronische pijn en patiënten. Een EHealth toepassing wordt ontwikkeld, biomarkers waaronder α-amylase worden geëvalueerd en de eerste effecten en gebruikerservaringen van deze interventie inclusief biomarkerbepaling worden gemonitord in een populatie van mensen met chronische lage rug en/of nekpijn.
Het doel van dit project is om het zorgstelsel te digitaliseren en te vereenvoudigen door middel van technologische vooruitgang en verbeteringen. Het streven is om te voldoen aan de groeiende zorgvraag in de toekomst, waarbij technologie fungeert als een middel om dit te bewerkstelligen. Dit wordt bereikt door verdere ontwikkeling van kennis op het gebied van hardware zoals biosensoren en microfluidica, en software waaronder AI, data-analyse en cloud-oplossingen. Het project richt zich op het ontwikkelen van prototypes die nauw aansluiten op de behoeften van de zorg. Om dit doel te bereiken, moeten er essentiële veranderingen worden doorgevoerd in zowel klinische settings als daarbuiten. Het is ook de bedoeling om de zorg te verplaatsen van intramuraal naar extramuraal, met als gevolg verlichting van de druk op het zorgstelsel en verbetering van de kwaliteit van zorg. Het project concentreert zich op twee belangrijke focusgebieden: de klinische setting en de thuiszorg. In de klinische setting is er behoefte aan frequente monitoring, waarbij de ontwikkeling van geavanceerde monitoringstechnologieën centraal staat. Hierbij valt te denken aan het gebruik van biosensoren en microfluïdica om biomarkers in het ziekenhuis frequent te monitoren. Voor de thuiszorg ligt de nadruk op de ontwikkeling van Point-of-Care (POC) apparaten, waarmee patiënten thuis kunnen worden gemonitord. Deze draagbare medische apparaten stellen patiënten in staat om regelmatig hun gezondheidstoestand te controleren zonder een kliniek te hoeven bezoeken. Dit biedt gemak, autonomie en draagt bij aan kostenverlaging in de zorg. Om deze doelen te bereiken, moeten verschillende uitdagingen worden aangegaan, zoals het optimaliseren van technologieën, het waarborgen van interoperabiliteit tussen verschillende medische apparaten en het implementeren van gebruiksvriendelijke interfaces. Daarnaast is het van cruciaal belang om biomedische apparaten te integreren met IoT-netwerken, zodat een naadloze gegevensstroom en real-time monitoring mogelijk worden.
Hogeschool Leiden en Naturalis zetten in op een gezamenlijk lectoraat met het thema Metagenomics, een methode waarbij het DNA/RNA wordt gebruikt om te bepalen welke (micro-) organismen aanwezig zijn in een biologisch systeem. Metagenomics kent vele toepassingen en is daarmee een belangrijke lifescience sleuteltechnologie. Voor het lectoraat zullen de ontwikkeling van (nieuwe) methoden voor bemonstering, monstervoorbereiding en DNA sequencing centraal staan. De relatie tussen biodiversiteit en gezondheid (van mens, dier, plant) zal een belangrijk inhoudelijk thema zijn, dit sluit aan op de innovatieopgaven/missies: landbouw, water en voedsel en gezondheid en zorg. Het lectoraat wordt onderdeel van het Leiden Centre for Applied Bioscience (LCAB)1. Metagenomics speelt een belangrijke rol in verschillende reeds lopende projecten en sluit prima aan bij de overige -omics technologieën die worden toegepast bij het praktijkgericht onderzoek van het LCAB. Het beoogde lectoraat heeft een belangrijke brugfunctie naar de andere lectoraten binnen het LCAB en de vakgroep Bioinformatica. Het versterken van de impact van het onderzoek op het onderwijs een belangrijke doelstelling. Voor Naturalis is de ontwikkeling en toepassing van nieuwe inventarisatie- en onderzoeksmethoden gericht op soortherkenning een belangrijk speerpunt. Dit omvat moleculaire technieken, waaronder genetische identificatie en eDNA-metabarcoding, maar ook geautomatiseerde beeld- en geluidsherkenning (door toepassing van kunstmatige intelligentie). Via het metagenomics lectoraat zullen praktijktoepassingen voor deze methoden ontwikkeld worden. Er is grote belangstelling voor de toepassing van Metagenomics bij een scala aan bedrijven en publieke instellingen. Het lectoraat zal uitgaan van bestaande netwerken van beide instituten en deze verder uitbreiden. Belangrijke bestaande kennispartners zijn het biotechnologiebedrijf BaseClear, Universiteit Leiden en het Leids Universitair Medisch Centrum. De infrastructuur van het LCAB en de onderzoekslaboratoria van Naturalis bieden goede mogelijkheden voor facility sharing voor zowel het onderzoek als voor het onderwijs. De ligging van deze organisaties in elkaars directe nabijheid is daarbij een positieve factor.