Studium rolí těžkých kovů a dyshomeostázy esenciálních kovů u pacientů s plicní arteriální hypertenzí

Expozice těžkým kovům, jako je arsen, olovo, kadmium, je spojována se zvýšeným výskytem kardiovaskulárních onemocnění (CVD). Současné studie však trpí četnými nedostatky, většina studií měla průřezový design, zaměřovala se na jednotlivé kovy bez zohlednění společných účinků více kovů a nezkoumala možné účinky esenciálních kovů v CVD. Zejména vztah mezi těžkými kovy/dyshomeostázou esenciálních kovů a dysfunkcí pravé komory (RV)/plicní hypertenzí (PAH) je méně prozkoumán. Vyšetřovatelé předpokládají, že zvýšené toxické těžké kovy a/nebo dyshomeostáza esenciálních kovů ovlivňují hypoxickou odpověď, endoteliální dysfunkci, perivaskulární zánět a vaskulární remodelaci plicní vaskulatury a jsou důležitými patogenními iniciátory/stimulátory během progrese PAH a související remodelace/dysfunkce RV.

Vyšetřovatelé plánují přijmout 50 pacientů s PAH z kliniky UofL PAH s různým stupněm závažnosti (25 pacientů se středním rizikem a 20 pacientů s vysokým rizikem) a 10 kontrolních osob odpovídajících věku a pohlaví. Pacienti s PAH jsou vyšetřeni nejméně každých 6 měsíců klinikou PAH a vzorky krve/moči budou odebrány při každé návštěvě ordinace. Vzorky krve, plazmy a moči budou použity k měření 31 hladin kovů včetně těžkých kovů (kadmium, arsen, kobalt, olovo atd.) a esenciálních kovů (vápník, měď, železo, zinek, draslík atd.) pomocí ICP-MS. prostřednictvím služby ITEMFC. Interakce mezi 31 kovy u pacientů s PAH, rozdíly v koncentraci kovů mezi středně rizikovou PAH, vysoce rizikovou PAH a kontrolními skupinami, korelace mezi koncentracemi kovů a etiologií, závažností, trváním, léčbou a progresí dysfunkce PAH/RV během 12 měsíců být analyzován CIEHS Biostatistics and Informatics Facility Core.

Těžké kovy mají potenciál generovat reaktivní formy kyslíku (ROS) a oxidační stres, kdykoli uvolňování ROS překročí endogenní antioxidační kapacitu. Vyšetřovatelé proto předpokládají, že dyshomeostáza těžkých kovů/esenciálních kovů by mohla vyvolat reakce na oxidační stres, aktivovat dva klíčové regulátory plicní vaskulatury (dráhy endotelinu 1 a hypoxií indukovatelného faktoru (HIF)), a následně přispívat k patogenezi PAH a dysfunkci RV. Oxidační stres, endotelin 1 a markery dráhy HIF v krvi budou měřeny pomocí souprav ELISA jak u PAH, tak u kontrolních skupin. Vyšetřovatelé provedou komplexní korelační analýzu mezi hladinami kovů, markery oxidačního stresu, markery endotelinu 1 a HIF dráhy a kvantitativními klinickými biomarkery, jako jsou hemodynamická, laboratorní a funkční data u pacientů s PAH. Kromě toho výzkumníci provedou korelační analýzu mezi krevními hladinami oxidačního stresu, markery endotelinu 1 a HIF a dietním příjmem antioxidační zeleniny pacientů.