Hormonas sexuales y prevención de la aterosclerosis en mujeres perimenopáusicas (SHAPE2)

La disfunción endotelial, que presenta una dilatación dependiente del endotelio vascular reducida (EDD), es un predictor significativo de eventos cardiovasculares (CV). La EDD reducida se caracteriza por la pérdida de producción de óxido nítrico (NO). La EDD disminuye con el envejecimiento en las mujeres a un ritmo más lento en comparación con los hombres, pero disminuye rápidamente después de la menopausia y alcanza rápidamente a los hombres, lo que sugiere un efecto beneficioso del estrógeno (E2). Nuestra investigación ha investigado los mecanismos subyacentes a la protección endotelial de E2, incluida la forma en que las fluctuaciones hormonales durante los años perimenopáusicos y posmenopáusicos tempranos contribuyen a la disfunción endotelial y cómo estos cambios hormonales pueden interactuar con el envejecimiento. Usando un modelo experimental bien descrito (infusión sistémica de ácido ascórbico; AA) para reducir de forma aguda las especies reactivas de oxígeno (ROS), nuestros hallazgos preliminares implican al estrés oxidativo como un mecanismo subyacente que explica el EDD alterado durante la transición menopáusica. Específicamente, encontramos una EDD mejorada en respuesta a AA en mujeres perimenopáusicas y posmenopáusicas tardías, pero no en mujeres premenopáusicas o perimenopáusicas tempranas. Estos datos indican que E2 puede proteger la vasculatura del daño de los radicales libres durante los años previos y perimenopáusicos tempranos. En apoyo de este concepto, demostramos que AA puede revertir la disminución de EDD que ocurre en el contexto de deficiencia de E2 a corto plazo (3 días de antagonista de la hormona liberadora de gonadotropina; GnRHant) en mujeres premenopáusicas y perimenopáusicas tempranas.

La tetrahidrobiopterina (BH4) es un cofactor crítico en la producción de NO por la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS), y ante niveles deficientes, el desacoplamiento de eNOS da como resultado la producción de ROS en lugar de NO. Actualmente se desconoce si el aumento de ROS y el deterioro de la EDD que se produce durante los períodos perimenopáusico y posmenopáusico temprano se asocian con BH4 vascular reducido. Sin embargo, nuestro hallazgo de que AA no pudo mejorar la EDD reducida encontrada en mujeres perimenopáusicas tempranas o restaurar la EDD en mujeres perimenopáusicas y posmenopáusicas a niveles premenopáusicos, indica que otras fuentes de ROS o causas de bajo NO están involucradas en la alteración de la EDD en todas las etapas. de la transición a la menopausia y el envejecimiento en la mujer. Los estudios in vitro demuestran que la administración conjunta de BH4 y AA previene por completo el desacoplamiento de eNOS y la disminución de la producción de NO en células endoteliales tratadas con un donante de peroxinitrito (ONOO-), en comparación con la administración de cualquiera de ellos solo. El objetivo global de esta renovación es hacer un seguimiento de nuestros hallazgos anteriores y determinar el papel de BH4 como mediador de la disfunción endotelial [a lo largo de las etapas de la transición a la menopausia y el envejecimiento en las mujeres. Este objetivo global será abordado por 3 objetivos específicos (SA). Con un diseño transversal, SA1 medirá la EDD en mujeres sanas pre, peri y posmenopáusicas: 1) en condiciones basales; y 2) después de un aumento agudo de BH4. SA2 ampliará las comparaciones transversales a través de la supresión ovárica a corto plazo (10 días) (GnRhant) en mujeres premenopáusicas y perimenopáusicas tempranas para aislar los efectos independientes de la edad de E2. SA3 examinará si la administración conjunta de BH4 y AA restaura completamente el EDD juvenil en mujeres peri y posmenopáusicas.

SA1: Determinar la posible implicación mecánica de la deficiencia de BH4 en la disminución de la función endotelial durante el período perimenopáusico y posmenopáusico temprano y su posible relación con el estrés oxidativo. Esto se evaluará comparando la EDD de la arteria braquial y los marcadores plasmáticos y de células endoteliales de estrés oxidativo y NO (ver métodos para más detalles) en mujeres sanas pre, peri y posmenopáusicas: 1) en condiciones basales; y 2) en respuesta a la suplementación oral aguda de BH4 (frente a PL).

Hipótesis1 (H1): a) La EDD aumentará en respuesta a BH4 en mujeres perimenopáusicas tempranas, perimenopáusicas tardías y posmenopáusicas, pero no en mujeres premenopáusicas. b) El aumento de EDD en respuesta a BH4 se asociará con una disminución de los marcadores plasmáticos de estrés oxidativo. c) La EDD reducida en mujeres peri y posmenopáusicas se asociará con marcadores de células endoteliales más bajos de NO y estrés oxidativo más alto.

SA2: Determinar si la disminución de EDD en respuesta a la supresión ovárica aguda en mujeres premenopáusicas y perimenopáusicas tempranas está relacionada con una biodisponibilidad reducida de BH4 y marcadores elevados de estrés oxidativo. Esto se evaluará comparando la EDD y los marcadores plasmáticos de estrés oxidativo después de la suplementación oral aguda de BH4 (o PL) luego de la supresión ovárica aguda con (GnRHant+E2) o sin (GnRHant+PL) E2 add-back. Además, la expresión de proteínas de células endoteliales de marcadores de biosíntesis de BH4 y estrés oxidativo se medirá antes y después del paradigma de supresión/reposición.

H2: a) La disminución esperada de EDD y el aumento de los marcadores de estrés oxidativo en plasma después de la supresión ovárica aguda se mitigarán en los grupos tratados con BH4 oral (GnRHant+PL+BH4); habrá poco o ningún efecto de la adición de BH4 al grupo de adición de E2. b) La supresión ovárica por sí sola reducirá los marcadores de proteína endotelial de la biosíntesis de BH4 y aumentará los marcadores de estrés oxidativo. Estos cambios no se observarán después de la supresión ovárica con adición de E2 y BH4 oral. Estos conjuntos de experimentos proporcionarán evidencia de que la disminución de EDD relacionada con el estrés oxidativo en respuesta a la supresión de E2 está relacionada en parte con la disminución de la biodisponibilidad de BH4.

SA3: Determinar si la coadministración de BH4 con AA restaurará completamente la EDD en mujeres perimenopáusicas y posmenopáusicas, y en mujeres perimenopáusicas tempranas después de la supresión ovárica.

H3: La coadministración de BH4 con AA restaurará la EDD a los niveles premenopáusicos a) en mujeres perimenopáusicas y posmenopáusicas, yb) en perimenopáusicas tempranas después de una supresión ovárica aguda.