Diætprotein og monocytter/makrofager pattedyrsmål for Rapamycin (mTOR) signalering (mTOR)

Hjerte-kar-sygdomme er fortsat den førende dødsårsag globalt med fedme som en af ​​de dominerende modificerbare risikofaktorer. Fedme er også en forløber for flere andre kardiovaskulære risikofaktorer, herunder hypertension, hyperlipidæmi og diabetes. Næsten alle vægttabsindsatser anvender diætændringer med diæter med højt proteinindhold/lavt kulhydratindhold, der tjener som en af ​​de mest populære tilgange. På trods af de metaboliske fordele ved højt kostprotein har nyere undersøgelser rejst en bekymrende sammenhæng med øget risiko for åreforkalkning og hjerte-kar-sygdomme. Selvom dette forbliver kontroversielt, er der nogle dyredata, der viser tegn på kostproteins proatherogene rolle. Disse data er korrelative, og der er ikke foretaget mekanistiske undersøgelser.

De efterfølgende begivenheder efter proteinindtagelse involverer fordøjelse af proteinet til aminosyrer, stigninger i blodets aminosyrer og distribution til målvæv. Musemodeller har definitivt vist, at cirkulerende monocytter og makrofager i arterielle blodkar er særligt følsomme over for denne aminosyrebelastning med robust aktivering af mTOR (pattedyrmål for rapamycin) signalvejen. Dette fører igen til inhibering af essentielle nedbrydningsprocesser af makrofagen, såsom autofagi og fremmer frigivelse af pro-inflammatoriske cytokiner. Makrofagfunktionen i vaskulære senge bliver således patogen, hvilket fører til aterogenese og hjerte-kar-sygdomme

Oversættelsen af ​​disse mekanistiske undersøgelser i dyremodeller til mennesker er det næste åbenlyse trin i denne forskning. Imidlertid har ingen undersøgelser belyst mekanismerne for monocytaktivering og funktion efter administration af højt diætprotein hos mennesker. Forskerne foreslår et pilotstudie for at bygge bro over et vigtigt hul i translationel forskning, som vil belyse de mekanismer, hvorved kostprotein påvirker den menneskelige monocytfunktion og risikoen for aterosklerotisk plakdannelse. Specifikt vil efterforskerne evaluere den akutte aktivering af mTOR-signalering og nedstrøms følgesygdomme i cirkulerende monocytter efter administration af proteinshakes. Denne undersøgelse vil adressere hypotesen om, at mennesker udsat for højt proteinindhold i kosten vil have signifikant højere post-prandial monocyt-mTOR-aktivering med samtidig udvikling af nedsat nedbrydningsevne og en proinflammatorisk tilstand.

En forståelse af disse mekanismer har brede implikationer i evalueringen og fremtidige terapeutiske interventioner af kardiovaskulær sygdom.

Derudover kan dette give et værdifuldt klinisk værktøj for sundhedsudbydere til at uddanne patienter om kostændringer for at lindre kardiovaskulær risiko.