Kurzintervall-Resveratrol-Studie in der Herz-Kreislauf-Chirurgie (SIRT-CVS)

Patienten mit Diabetes und Stoffwechselerkrankungen wie Adipositas, Bluthochdruck und Dyslipidämie haben ein Myokardmilieu, das zu einer endothelialen Dysfunktion, einem veränderten Stoffwechsel und einem geringen Regenerationspotenzial durch intrinsische oder extrinsisch verabreichte Therapien führt. Basierend auf der Arbeit an Tier- und Zellkulturmodellen menschlicher Krankheiten sind Caveolae, Lipidflöße, die auf der Zellmembran von Endothelzellen und Myozyten zu finden sind, wichtig für die Signalübertragung und den Stoffwechsel von Zellen. Eine wachsende Menge an Literatur deutet darauf hin, dass eine Unterbrechung von Membranlipidmikrodomänen bei Diabetes zu einer veränderten Signalübertragung führen kann, die zur kardiovaskulären Pathologie beiträgt. Eine mögliche Methode zur Verbesserung der "endothelialen Gesundheit" des Herzens könnte darin bestehen, Stoffwechselprozesse zu normalisieren und Signale zu verringern, die zu Entzündungen führen, und Wege, die zu Fibrose im Myokard führen. Dies stellt eine Gelegenheit dar, die Ergebnisse bei unseren Diabetikern zu verbessern und den Erfolg zukünftiger Therapien zur Verbesserung der Endothelfunktion zu verbessern.

Resveratrol, ein reichlich in Rotwein vorkommendes Polyphenol, aktiviert Sirtuin 1 (SIRT1), eine NAD+-abhängige Deacetylase, die eine Vielzahl von Stoffwechselwegen beeinflusst. Studien an kultivierten Zellen, Kleintiermodellen und Menschen zeigen, dass SIRT1 an der Endothelfunktion, der mitochondrialen Biogenese, der Insulinproduktion, der Entzündung sowie der Glukose- und Lipidhomöostase beteiligt ist. Bei Patienten mit Diabetes und anderen Stoffwechselerkrankungen sind diese Prozesse oft gestört.

Die zentrale Hypothese dieses Vorschlags ist, dass die molekulare Pathologie von Diabetes am Herzendothel mit oral ergänztem Resveratrol korrigiert werden kann.

Die Forscher schlagen vor, diese Hypothese zu testen, indem sie zunächst die Endothelfunktion, lipidomische Signaturen und Zellsignalisierung bei Patienten mit und ohne Diabetes mellitus, die sich einer Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) mit kardiopulmonalem Bypass (CPB) unterziehen, untersuchen. Das zweite Ziel dieses Vorschlags ist eine placebokontrollierte, doppelblinde klinische Pilotstudie, die die Wirkungen von zusätzlichem Resveratrol bei Diabetikern bewertet, die sich einer CABG mit CPB unterziehen. Ziel wird es sein, den Einfluss von Resveratrol auf molekulare Schlüsselsignale besser zu verstehen, die die Endothelfunktion, den Aufbau und die Funktion der Kalveolen sowie zytoprotektive Signale und Reaktionen im Herzen bestimmen.

Die spezifischen Ziele dieses Vorschlags sind:

Ziel 1: Definition der molekularen Pathologie von Diabetes an Herzzellen und -geweben bei nicht-diabetischen und diabetischen Patienten, die sich einer chirurgischen Revaskularisation unterziehen. Wir werden die Wirkungen von DM auf Endothelfunktion und -schädigung, Lipidomik, Caveolare-Expression, gestörte Rezeptorexpression und Neuregulin-Signalgebung untersuchen.

Ziel 2: Bestimmung der Wirkung von Resveratrol auf die mikrovaskuläre Funktion von Diabetikern, die sich einer chirurgischen Revaskularisation unterziehen. In einer randomisierten, Placebo-kontrollierten klinischen Pilotstudie werden die Forscher die Wirkung von Resveratrol auf die Endothelschädigung zum Zeitpunkt des kardiopulmonalen Bypasses, die Endothelfunktion und die Zellsignalisierung bewerten.

Diese Studie wird unser Verständnis darüber erweitern, wie Resveratrol Patienten in einer kontrollierten Umgebung beeinflusst, und wird eine gründliche und vollständige Untersuchung ermöglichen, wie sich das Nahrungsergänzungsmittel auf diese Patientenpopulation klinisch und auf molekularer Ebene auswirkt. Die Daten werden in die Entwicklung größerer Studien einfließen, die die Vorteile von Resveratrol bei Diabetes und metabolischem Syndrom untersuchen. Schließlich wird der erfolgreiche Abschluss dieser Studie durch die Forscher die Untersuchung anderer Therapeutika informieren, bei denen direkte myokardiale Wirkungen in Betracht gezogen werden.