Mito-Frail-tutkimus: MitoQ:n vaikutukset verisuonten laajenemiseen, liikkuvuuteen ja kognitiiviseen suorituskykyyn heikkokuntoisilla vanhemmilla aikuisilla (Mito-Frail)

Krooniset sairaudet ja niihin liittyvä fyysisen ja kognitiivisen suorituskyvyn heikkeneminen vaikuttavat suuresti itsenäisyyden menettämiseen ikääntymisen myötä. Sen lisäksi, että kumpaankin ongelmaan puuttuu muita tehokkaita toimenpiteitä kuin harjoittelua, harvat tutkimukset ovat tutkineet strategioita molempien sairauksien kohdentamiseksi heikkokuntoisille henkilöille, joilla voi olla vaikeuksia sekä kävelyn että muistin suhteen. Geroscience-ohjattujen hoitojen käyttö mahdollistaa ikääntymisen yhteisten mekanismien kohdistamisen kroonisiin sairauksiin, joissa ikääntyminen on merkittävä riskitekijä. Siten sen sijaan, että keskittyisit yhteen sairauteen kerrallaan, voi olla mahdollista viivyttää vamman puhkeamista ja etenemistä, johon liittyy useita toiminnallisia alueita.

Kävelynopeus ennustaa iäkkäiden aikuisten liikkuvuutta, sairastuvuutta ja kuolleisuutta. Vasoreaktiivisuus on kriittinen aivoverenkierron hallintamekanismi, jota käytetään aivojen perfuusion ylläpitämiseen aineenvaihduntatarpeiden, kuten kävelyn, aikana. Toisin kuin terveillä iäkkäillä aikuisilla, keskimmäisen aivovaltimon verenvirtausnopeudet eivät nouse suhteessa kävelynopeuteen hitaiden kävelijöiden kohdalla. Siten poikkeavuudet vasoreaktiivisuudessa ja perfuusion mukautumisessa aineenvaihdunnan vaatimuksiin voivat heijastaa kävelynopeuden hidastamista ja myötävaikuttaa siihen.

Lievä kognitiivinen vajaatoiminta (MCI), normaalin kognitiivisen suorituskyvyn ja dementian välissä oleva tila, lisää merkittävästi Alzheimerin taudin (AD) aiheuttaman siirtymädementian riskiä. Lisäksi muutokset fyysisessä ja kognitiivisessa toiminnassa esiintyvät usein samassa yksilössä ja vaikuttavat toisiinsa.

Muiden tehokkaiden hoitojen puuttuessa modifioitavat sydän- ja verisuoniriskitekijät (esim. verenpainetauti, ateroskleroosi, aivojen hypoperfuusio) edustavat mahdollisuuksia estää fyysisen ja kognitiivisen toiminnan heikkeneminen kohdistamalla verisuonten endoteeliin ja verisuonten laajentumiseen.

Fysiologiset reaktiiviset happilajit (ROS) ovat tärkeitä aivojen verisuonistossa, mikä voi myötävaikuttaa aivojen perfuusion säätelyyn vaikuttamalla verisuonten sävyn säätelyyn. Verisuoniston monista mahdollisista solun ROS-lähteistä mitokondriot ovat pääasiallinen lähde verisuonten homeostaasin endoteelin säätelyssä ja liittyvät ikääntymiseen ja sydän- ja verisuonisairauksiin. Erityisesti mitokondrioihin kohdistettu antioksidantti, MitoQ, parantaa verisuonten endoteelin toimintaa vähentämällä mitokondrioiden ROS:ia (mtROS) vanhemmilla aikuisilla ja eläinmalleilla.

Olemme äskettäin osoittaneet, että MitoQ, mitokondrioihin kohdistettu antioksidantti, jonka tiedetään parantavan endoteelin toimintaa ja typpioksidin (NO) biologista hyötyosuutta, palauttaa myös heikentyneen virtausvälitteisen verisuonten laajenemisen haurailla iäkkäillä aikuisilla, mikä lisää kävelynopeutta. Mito-Frail-tutkimuksessa tutkimme hypoteesia, jonka mukaan MitoQ vaimentaa ikääntymisestä johtuvaa virtausvälitteisen verisuonten laajenemisen laskua sekä ääreis- että aivojen verisuonissa. Samalla saamme toteutettavuus- ja pilottidataa fyysisen liikkuvuuden ja kognitiivisen suorituskyvyn mittauksista, jotka voivat auttaa meitä suunnittelemaan ja tehostamaan tulevaa kliinistä tutkimusta. Siten tutkimuksemme pyrkii kehittämään strategioita Alzheimerin taudin etenemisen estämiseksi tai hidastamiseksi ja verisuonten osuuden dementiaan.

Siksi Tavoite 1 arvioi perifeerisen ja aivojen NO:n biologista hyötyosuutta ja mitokondrioiden reaktiivisten happilajien (mtROS) tasoa vanhemmilla aikuisilla, jotka ovat terveitä, muilla, joilla on heikko kävelynopeus, ja niillä, jotka täyttävät lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) kriteerit. Tavoite 2 määrittää, voiko MitoQ-lisä parantaa NO:n biologista hyötyosuutta ja vähentää virtausvälitteisen verisuonten laajenemisen keskus- ja aivosuonit.

Lisäksi tämä tutkimus tuottaa myös fyysistä suorituskykyä ja kognitiivisia tietoja, joita tarvitaan näihin toiminnallisiin tuloksiin keskittyvän tulevan kliinisen tutkimuksen suunnitteluun ja tehostamiseen.