Lyhyen aikavälin resveratrolitutkimus sydän- ja verisuonikirurgiassa (SIRT-CVS)

Diabetes- ja aineenvaihduntasairauksia, kuten liikalihavuutta, kohonnutta verenpainetta ja dyslipidemiaa sairastavilla potilailla on sydänlihasympäristö, joka johtaa endoteelin toimintahäiriöön, muuttuneeseen aineenvaihduntaan ja vähäiseen regeneraatiopotentiaaliin sisäisillä tai ulkoisesti toimitetuilla hoidoilla. Ihmisten sairauksien eläin- ja soluviljelymalleissa tehtyjen töiden perusteella endoteelisolujen ja myosyyttien solukalvolta löydetyt caveolat, lipidilautat ovat tärkeitä solujen signaloinnissa ja aineenvaihdunnassa. Kasvava määrä kirjallisuutta viittaa siihen, että kalvon lipidien mikrodomeenien hajoaminen diabeteksessa voi johtaa muuttuneeseen signalointiin, joka edistää kardiovaskulaarista patologiaa. Eräs mahdollinen menetelmä sydämen "endoteelin terveyden" parantamiseksi voisi sisältää aineenvaihduntaprosessien normalisoinnin ja signaalien vähentämisen, jotka johtavat tulehdukseen ja fibroosiin sydänlihaksessa. Tämä tarjoaa mahdollisuuden parantaa tuloksia diabeetikoillamme ja parantaa tulevien endoteelin toiminnan parantamiseen tähtäävien hoitojen menestystä.

Resveratroli, punaviinissä runsaasti esiintyvä polyfenoli, aktivoi sirtuiini 1:n (SIRT1), NAD+-riippuvaisen deasetylaasin, joka vaikuttaa moniin aineenvaihduntareitteihin. Viljellyillä soluilla, pienillä eläinmalleilla ja ihmisillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että SIRT1 osallistuu endoteelin toimintaan, mitokondrioiden biogeneesiin, insuliinin tuotantoon, tulehdukseen sekä glukoosin ja lipidien homeostaasiin. Nämä prosessit ovat usein toimintahäiriöitä potilailla, joilla on diabetes ja muut aineenvaihduntataudit.

Tämän ehdotuksen keskeinen hypoteesi on, että sydämen endoteelin diabeteksen molekyylipatologia voidaan korjata suun kautta täydennetyllä resveratrolilla.

Tutkijat ehdottavat tämän hypoteesin testaamista arvioimalla ensin endoteelin toiminta, lipidomiset allekirjoitukset ja solusignalointi potilailla, joilla on diabetes mellitus ja joilla ei ole sepelvaltimoiden ohitusleikkausta (CABG) ja kardiopulmonaalista ohitusleikkausta (CPB). Tämän ehdotuksen toinen tavoite on plasebokontrolloitu, kaksoissokkoutettu kliininen pilottitutkimus, jossa arvioidaan täydentävän resveratrolin vaikutuksia diabeettisilla potilailla, joille tehdään CABG ja CPB. Tavoitteena on ymmärtää paremmin resveratrolin vaikutus keskeisiin molekyylisignaaleihin, jotka määräävät endoteelin toiminnan, calveolaarisen koostumuksen ja toiminnan sekä sytoprotektiiviseen signalointiin ja vasteisiin sydämessä.

Tämän ehdotuksen erityistavoitteet ovat:

Tavoite 1: Määrittele diabeteksen molekyylipatologia sydänsoluissa ja kudoksissa ei-diabeettisilla ja diabeettisilla potilailla, joille tehdään kirurginen revaskularisaatio. Arvioimme DM:n vaikutuksia endoteelin toimintaan ja vaurioihin, lipidomiikkaan, caveolaariseen ilmentymiseen, häiriintyneeseen reseptorin ilmentymiseen ja neureguliinin signalointiin.

Tavoite 2: Selvitä resveratrolin vaikutus diabeettisten potilaiden mikrovaskulaariseen toimintaan, jolle tehdään kirurginen revaskularisaatio. Satunnaistetun lumekontrolloidun kliinisen pilottitutkimuksen avulla tutkijat arvioivat resveratrolin vaikutusta endoteelivaurioihin kardiopulmonaalisen ohituksen, endoteelin toiminnan ja solusignaloinnin aikana.

Tämä tutkimus vahvistaa ymmärrystämme siitä, kuinka resveratroli vaikuttaa potilaisiin kontrolloidussa ympäristössä, ja mahdollistaa perusteellisen ja täydellisen tutkimuksen siitä, kuinka lisäaine vaikuttaa tähän potilasryhmään kliinisesti ja molekyylitasolla. Tiedot auttavat kehittämään suurempia tutkimuksia, joissa tarkastellaan resveratrolin etuja diabeteksessa ja metabolisessa oireyhtymässä. Lopuksi tämän tutkimuksen onnistuneesti päätökseen saaneet tutkijat tiedottavat tutkimukselle muista terapeuttisista aineista, joissa tarkastellaan suoria sydänlihasvaikutuksia.