Papeles de estudio de los metales pesados ​​y dishomeostasis de metales esenciales en pacientes con hipertensión arterial pulmonar

Las exposiciones a metales pesados ​​como el arsénico, el plomo y el cadmio se han relacionado con una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares (ECV). Sin embargo, los estudios actuales tienen múltiples inconvenientes, la mayoría de los estudios fueron de diseño transversal, se centraron en metales individuales sin tener en cuenta los efectos conjuntos de múltiples metales y no examinaron los posibles efectos de los metales esenciales en la ECV. Especialmente, la relación entre la dishomeostasis de metales pesados/metales esenciales y la disfunción del ventrículo derecho (VD)/hipertensión pulmonar (HAP) está menos investigada. Los investigadores plantean la hipótesis de que el aumento de los metales pesados ​​tóxicos y/o la dishomeostasis de los metales esenciales afectan la respuesta de hipoxia, la disfunción endotelial, la inflamación perivascular y la remodelación vascular de la vasculatura pulmonar, y son iniciadores/estimuladores patogénicos importantes durante la progresión de la PAH y la remodelación/disfunción asociada del VD.

Los investigadores planean reclutar 50 pacientes con PAH de la Clínica UofL PAH, con varios grados de gravedad (25 pacientes de riesgo intermedio y 20 pacientes de alto riesgo) y 10 controles emparejados por edad y sexo. Los pacientes con HAP son evaluados por lo menos cada 6 meses por la Clínica de HAP y se obtendrán muestras de sangre/orina en cada visita al consultorio. Las muestras de sangre, plasma y orina se utilizarán para medir 31 niveles de metales, incluidos metales pesados ​​(cadmio, arsénico, cobalto, plomo, etc.) y metales esenciales (calcio, cobre, hierro, zinc, potasio, etc.) mediante ICP-MS. a través del servicio de ITEMFC. Las interacciones entre los 31 metales en pacientes con HAP, las diferencias de concentración de metales entre los grupos de HAP de riesgo intermedio, HAP de alto riesgo y de control, la correlación entre las concentraciones de metales y la etiología, la gravedad, la duración, el tratamiento y la progresión de la disfunción de PAH/VD durante 12 meses ser analizado por el Centro de Informática y Bioestadística de CIEHS.

Los metales pesados ​​tienen el potencial de generar especies reactivas de oxígeno (ROS) y estrés oxidativo siempre que la liberación de ROS exceda la capacidad antioxidante endógena. Por lo tanto, los investigadores plantean la hipótesis de que la dishomeostasis de metales pesados/metales esenciales podría inducir respuestas de estrés oxidativo, activar dos reguladores clave de la vasculatura pulmonar (vías de la endotelina 1 y del factor inducible por hipoxia (HIF)) y, a su vez, contribuir a la patogénesis de la HAP y la disfunción del VD. El estrés oxidativo, la endotelina 1 y los marcadores de la ruta HIF en la sangre se medirán con kits ELISA tanto en los grupos de PAH como en los de control. Los investigadores realizarán un análisis de correlación integral entre los niveles de metales, los marcadores de estrés oxidativo, los marcadores de la ruta de la endotelina 1 y HIF, y los biomarcadores clínicos cuantitativos, como los datos hemodinámicos, de laboratorio y funcionales en pacientes con PAH. Además, los investigadores realizarán un análisis de correlación entre los niveles sanguíneos de estrés oxidativo, la endotelina 1 y los marcadores de la vía HIF y la ingesta dietética de vegetales antioxidantes de los pacientes.