Endoteliinin ja L-arginiinin vaikutus vasokonstriktion rotueroihin

Sydän- ja verisuonitauti (CVD) vaivaa lähes kolmannesta aikuisväestöstä, ja kaikki rodut ja etniset ryhmät ovat edustettuina sydän- ja verisuonitautien esiintyvyyden osalta. Valitettavasti on olemassa eroa, joka vaikuttaa suhteettomasti mustaan ​​väestöön (BL) verrattuna muihin ryhmiin, mukaan lukien valkoiseen väestöön (WH). Vaikka tämän eron taustalla on monitekijäinen syy, verisuonten toimintahäiriö (eli heikentynyt vasodilataatio ja/tai lisääntynyt vasokonstriktio) on keskeinen tekijä. Laboratoriossamme tehdyissä tutkimuksissa olemme johdonmukaisesti havainneet heikentynyttä mikrovaskulaarista toimintaa ihon pienissä verisuonissa (ihon mikroverisuonissa) AA:ssa suhteessa ikään, sukupuoleen ja ruumiinpainoindeksiin valkoihoisten amerikkalaisten (CA). Tutkimussuunnittelun näkökulmasta tämä tarjoaa mahdollisuuden tehdä minimaalisesti invasiivisia tutkimuksia samalla kun tutkitaan tutkimuskysymyksiä systemaattisesti ja mekaanisesti. Lisäksi ihon verenkierto on tunnustettu korvaavaksi verisuonipohjaksi arvioitaessa systeemisen verisuonisairauden taustalla olevia mekanismeja, ja mikrovaskulaarinen toimintahäiriö on nousemassa kriittiseksi vaiheeksi ateroskleroottisessa prosessissa ja useissa eri olosuhteissa, mukaan lukien verenpainetauti, liikunta-intoleranssi ja insuliiniresistenssi. Ja heikentynyt ihon mikrovaskulaarinen toiminta heijastaa heikentynyttä vastetta muissa verisuonissa. Ensisijainen etu ihon verenkierron hyödyntämisessä on, että se tarjoaa saavutettavissa olevan verisuonikerroksen, jonka kautta endoteelin toiminnan prosesseja voidaan tutkia käytännöllisesti katsoen ilman riskiä lämpöärsykkeiden ja paikallisten ihonsisäisten lääkeinfuusioiden avulla.

Mitä tulee AA-populaatioon, ryhmämme ja muut ovat dokumentoineet, että verisuonten vajaatoiminta ja kohonnut sairausriski liittyvät osittain voimakkaan verisuonia laajentavan typpioksidin (NO) biologisen hyötyosuuden vähenemiseen. Vaikka tämä on tullut melko yleiseksi tiedoksi, mutta vähemmän hyvin määriteltynä on tämän vähentyneen NO:n biologisen hyötyosuuden mekanismit. Olemme hiljattain tunnistaneet oksidatiivisen stressin roolin tässä prosessissa. Oksidatiivinen stressi on kuitenkin monimutkainen prosessi, eikä se todennäköisesti selitä kaikkea havaittua heikkenemistä. Kaksi muuta mahdollisuutta, jotka ovat houkuttelevia ehdokaskohteita mekanistisille tutkimuksille, ovat endoteliinireitti sekä L-arginiinin biologinen hyötyosuus. Endoteliini on hormoni, joka on osallisena monissa populaatioissa, joilla on kohonnut CVD-riski, koska se on voimakas vasokonstriktori, joka voi myös vähentää NO:n biologista hyötyosuutta. Mielenkiintoista on, että AA:ssa on raportoitu kohonneesta endoteliinipitoisuudesta verenkierrossa ja/tai lisääntyneestä herkkyydestä ja siten endoteliinin vasokonstriktiosta. L-arginiini on luonnossa esiintyvä aminohappo, jota tarvitaan NO:n täydelliseen endogeeniseen tuotantoon. Toisin sanoen alentunut L-arginiinin biologinen hyötyosuus on läsnä monissa sairaustiloissa ja edistää verisuonten toimintahäiriöitä. AA:n osalta on raportoitu, että ne ovat vähentäneet L-arginiinin luonnollista tuotantoa ja vastaavat myös positiivisemmin L-arginiinin sepelvaltimoinfuusioon verrattuna muihin populaatioihin. Tietojemme mukaan endoteliinijärjestelmän ja L-arginiinin roolia mikrovaskulaarisessa toimintahäiriössä AA:ssa ei ole kuitenkaan koskaan tutkittu.