Auf Mitochondrien ausgerichtete Antioxidans-Supplementierung zur Verbesserung der altersbedingten Gefäßfunktionsstörung beim Menschen

Die Mehrzahl der Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) tritt bei Männern und Frauen im Alter von ≥ 60 Jahren auf. Vaskuläre Dysfunktion, einschließlich endothelialer Dysfunktion, wie durch reduzierte endothelabhängige Dilatation (EDD) und Versteifung der großen elastischen Arterien (d. h. Versteifung der Aorta und Halsschlagader) festgestellt wird, ist ein Hauptmechanismus für ein erhöhtes Risiko für CVD bei älteren Erwachsenen. Die übermäßige Produktion von ROS (reaktive Sauerstoffspezies) durch Mitochondrien (mtROS) hat sich als zentrales Merkmal des vaskulären oxidativen Stresses mit dem Alter und als Treiber altersbedingter vaskulärer Dysfunktion erwiesen. Daher ist die Identifizierung neuer Strategien zur Verringerung von mtROS und zur Verbesserung der Gefäßfunktion, um letztendlich das Risiko altersbedingter kardiovaskulärer Erkrankungen zu verringern, ein wichtiges biomedizinisches Ziel.

MitoQ ist ein auf die Mitochondrien ausgerichtetes Antioxidans, das sich an der inneren Mitochondrienmembran ansammelt, wo es optimal positioniert ist, um mtROS zu reduzieren. Präklinische Ergebnisse zeigten, dass eine 4-wöchige orale MitoQ-Supplementierung EDD bei alten Mäusen vollständig wiederherstellte, die mtROS-assoziierte Unterdrückung von EDD verbesserte und mit reduziertem arteriellem mtROS, oxidativem Stress und verbesserter mitochondrialer Gesundheit assoziiert war. Die MitoQ-Therapie reduzierte auch die Aortensteifheit bei alten Mäusen. Eine kürzlich durchgeführte kleine Pilotstudie mit älteren Erwachsenen (n=20) ergab, dass die Supplementierung mit MitoQ gut verträglich war, die Endothelfunktion verbesserte und die Plasmaspiegel von oxidiertem Low-Density-Lipoprotein, einem zirkulierenden Biomarker für oxidativen Stress, reduzierte. In Übereinstimmung mit den vorklinischen Ergebnissen deuteten vorläufige mechanistische Bewertungen in Untergruppen von Probanden aus der Pilotstudie darauf hin, dass eine verbesserte Endothelfunktion mit MitoQ durch eine verringerte mtROS-Produktion der Endothelzellen, eine damit verbundene Verringerung der tonischen mtROS-bedingten Unterdrückung von EDD und eine verbesserte mitochondriale Gesundheit vermittelt wurde teilweise auf Veränderungen der zirkulierenden Faktoren im Serum, die durch eine chronische MitoQ-Supplementierung induziert werden. Schließlich reduzierte MitoQ die Aortensteifigkeit bei älteren Erwachsenen, die zu Studienbeginn eine altersbedingte Aortensteifigkeit aufwiesen.

Die Forscher führen eine randomisierte, placebokontrollierte, doppelblinde klinische Studie durch, um orales MitoQ (20 mg/Tag; MitoQ, Ltd.) für 3 Monate im Vergleich zu Placebo (n=56/Gruppe) zur Verbesserung der Endothelfunktion bei älteren Patienten zu etablieren Männer und Frauen (≥60 Jahre) und bestimmen die Mechanismen, durch die MitoQ die Endothelfunktion verbessert. Die Forscher werden auch die Wirkung von MitoQ auf die Aortensteifigkeit bewerten.