Sympatisk transduktion i fedme

Forekomsten af ​​fedme er steget til over 42% af voksne i USA. Fedme, især stigninger i centralt fedtindhold, er forbundet med udviklingen af ​​hypertension, som er en fremtrædende årsag til kardiovaskulære sygdomme (CVD), såsom slagtilfælde, myokardieinfarkt, hjertesvigt og kronisk nyresygdom. Patofysiologi af fedmehypertension omfatter flere forskellige kategorier af mekanismer, såsom sympatisk aktivering, inflammation og nyreinsufficiens. Imidlertid er den relative betydning og bidrag af disse mekanismer til initiering af fedmehypertension fortsat usikker.

Fedme er karakteriseret ved forhøjet perifer vaskulær tonus. Specifikt blev større fald i arterielt blodtryk (BP) observeret efter ganglionblokade (trimethafan) hos overvægtige individer sammenlignet med ikke-overvægtige kontroller, hvilket tyder på større autonom støtte af BP ved fedme. Tilsvarende producerede 4 ugers kombineret α- og β-adrenerg receptorblokade større reduktioner i BP hos overvægtige deltagere med hypertension sammenlignet med ikke-overvægtige kontrol med hypertension. Disse data er i overensstemmelse med den store mængde beviser, der tyder på, at fedme øger muskelsympatisk nerveaktivitet (MSNA). Men MSNA er muligvis ikke forhøjet ved fedme, hvis udvikling af hypertension er fraværende. Derfor er det stadig uklart, i hvilket omfang MSNA bidrager til den indledende udvikling af BP-dysregulering hos overvægtige mænd og kvinder uden hypertension.

Fedme-relaterede stigninger i vaskulær tonus kan til dels være et resultat af øget vaskulær reaktion på MSNA. Faktisk er forhøjet vaskulær reaktion på MSNA blevet rapporteret ved fedme-relaterede tilstande såsom type 2-diabetes. Så vidt vi ved, har kun én undersøgelse direkte undersøgt sympatisk vaskulær tonus hos overvægtige personer uden hypertension, der rapporterer lignende passive stigninger i underarmens blodgennemstrømning efter α-adrenerg receptorblokade sammenlignet med alders- og kønsmatchede ikke-overvægtige deltagere. Disse data tyder på, at fedme alene ikke ændrer passiv udvidelse af underarmen som følge af a-adrenerg receptorblokade. En ekstrapolering til systemisk BP-regulering ved fedme fra en undersøgelse af underarmsudvidelse er imidlertid udfordrende af flere årsager. For det første afspejler passiv udvidelse efter blokade af α-adrenerge receptorer muligvis ikke blodgennemstrømningsreaktionen på α-adrenerg receptoraktivering, dvs. endogen sympatisk aktivering. For det andet, hos normale voksne, er vaskulær reaktion på sympatisk innervation heterogen på tværs af vaskulære regioner. For eksempel udviser de nedre lemmer større vaskulær følsomhed over for sympatisk stimulation sammenlignet med underarmens vaskulature som et resultat af større α-adrenerg receptortæthed og/eller følsomhed i underekstremiteterne. For det tredje udviser overvægtige individer regionale forskelle i endogen noradrenalin-kinetik sammenlignet med ikke-overvægtige individer. Selv om regional sympatisk vaskulær tonus er blevet vurderet ved fedme, er der således begrænsede data tilgængelige vedrørende potentielle ændringer i systemisk BP-respons på endogen aktivering af adrenerge receptorer i denne population, som er meget tilbøjelige til at udvikle hypertension.

Derfor brugte vi en teknik, der kvantificerer det systemiske pressorrespons på spontane udbrud af MSNA med høj tidsmæssig opløsning (dvs. sympatisk transduktion). Vi antog, at sympatisk transduktion ville blive forstærket hos unge/midaldrende mænd og kvinder med abdominal fedme (øget taljeomkreds) sammenlignet med alders- og kønsmatchede ikke-overvægtige kontroller. Vi antog yderligere, at øget sympatisk transduktion i fedme ville være positivt relateret til højere fremherskende BP.