Sydämen vajaatoiminnan riskin vähentäminen myöhään iässä fyysisellä aktiivisuudella

Elämäntapamuutos fyysisellä aktiivisuudella (PA) näyttää suojaavan useilta ikään liittyviltä kardiovaskulaarisilla (CV) seurauksilla, mukaan lukien sydämen vajaatoiminta (HF), annoksesta riippuvaisella tavalla. Vaikka monet harjoitteluharjoitteluun liittyvät tutkimukset ovat osoittaneet elämänlaadun ja sydän- ja hengityselimistön kunnon paranemisen, havainnot eivät ole olleet johdonmukaisia ​​sen suhteen, miten harjoittelu voi säilyttää tai jopa parantaa sydämen toimintaa HF-potilailla. Molekyylireittejä, joilla PA vähentää HF-riskiä, ​​on edelleen epätäydellinen. Lisäksi liikuntatutkimukset sulkevat usein pois vanhemmat aikuiset, joihin HF vaikuttaa suhteettomasti, vaikka alustavat tietomme viittaavat siihen, että PA:n suojaavat vaikutukset ulottuvat myöhempään ikään. Vanhemmilla aikuisilla on erityisen kohonnut riski saada HF, jolla on säilynyt ejektiofraktio (HFpEF), jolle on ominaista vasemman kammion (LV) diastolisen toiminnan heikentyminen ja heikentynyt systolinen muodonmuutos säilyneestä LVEF-fraktiosta huolimatta. Toisin kuin HF:ssä, jolla on alentunut ejektiofraktio (HFrEF), tehokkaita farmakologisia hoitoja tai interventioita sydämen toiminnan parantamiseksi henkilöillä, joilla LVEF on säilynyt, on rajoitettu. Siten on kriittinen tarve määritellä kardiovaskulaariset mekanismit, joilla PA vaikuttaa HF-riskiin iäkkäillä aikuisilla, mikä voi mahdollistaa uusien terapeuttisten kohteiden tunnistamisen HF:n ja erityisesti HFpEF:n ehkäisemiseksi.

Kun proteiinit organisoivat ja suorittavat solutoimintoja terveydessä ja sairauksissa, yksi menetelmä CV-toiminnan muutosten karakterisoimiseksi on tutkia solujen signalointia tutkimalla kiertävää proteomia. Proteomisia lähestymistapoja on aiemmin käytetty sydäninfarktin kannalta merkittävien reittien tunnistamiseen, ja niitä on myös käytetty PA- ja CV-sairaudelle ominaisten molekyylireittien tutkimiseen. Tuore tutkimus osoitti tulehdukseen liittyvien proteiinien lisääntyneen säätelyn HFpEF-potilailla (n = 228) verrokkeihin verrattuna ja niiden yhteyden huonompiin sydämen toiminnan indekseihin. Aerobiseen harjoitteluun on liitetty myös spesifisiä proteomisia kuvioita, joissa on kaksi proteomista moduulia, jotka säilyivät erityisesti ikääntymisen myötä tavallisissa harjoituksissa. Ruotsalaisista kohortteista saadut tiedot ovat osoittaneet myös vapaa-ajan PA:n yhteyden 28 CV-spesifiseen proteiiniin, jotka osallistuvat ateroskleroottisiin prosesseihin. Sarjallisia multiomiikkamittauksia (mukaan lukien proteomiikka) on käytetty osoittamaan merkittäviä yksilön sisäisiä muutoksia verenkierrossa olevissa proteiineissa akuutin rasituksen yhteydessä. Viime aikoina korkean suorituskyvyn proteomista profilointia on käytetty menestyksekkäästi nuoremmilla aikuisilla tunnistamaan lähtötason proteiinitasoja, jotka liittyvät sydän- ja hengityselimistön kunnon muutoksiin harjoituksen jälkeen. Toistaiseksi on kuitenkin vain vähän tietoa interventioon liittyvistä proteomissa tapahtuvista muutoksista ikääntyneillä aikuisilla, joilla on HF:n riski, ja siitä, missä määrin nämä muutokset korreloivat sydän- ja hengityselinten kuntoon liittyvien muutosten kanssa.

Valvottu harjoittelu ja sydämen kuntoutus (CR) on vakiinnutettu tehokkaaksi menetelmäksi parantaa maksimaalista hapenkulutusta (VO2 max), mikä mittaa sydän-hengityskuntoa. VO2 max -arvon paraneminen on osoitettu myös liikuntaharjoittelulla yli 65-vuotiailla istuvat ikääntyneillä.

Tämän ehdotuksen tavoitteena on tunnistaa proteiinien allekirjoitukset, jotka luonnehtivat strukturoidun CR-ohjelman tunnetut edut VO2 max -arvoon. Työhypoteesimme on, että proteomiset lähestymistavat tunnistavat uusia biomarkkereita, jotka luonnehtivat yksilöllisesti harjoitteluun liittyviä molekyylipolkuja, ja CR:ään liittyvät proteiinien muutokset korreloivat VO2 max -arvon muutosten kanssa. Tämän tavoitteen onnistunut saattaminen päätökseen tunnistaa mahdollisia uusia proteiineja, jotka ovat strukturoidun CR-ohjelman välittämien suojaavien biologisten reittien taustalla ja joita voidaan käyttää ennakkotietona tulevissa apurahaehdotuksissa.

Tavoite: Tunnista molekyylireitit, jotka ovat strukturoidun PA-intervention suotuisan vaikutuksen taustalla toiminnalliseen kapasiteettiin käytettäessä plasman proteomiikkaa vanhemmilla istumatyötä tekevillä aikuisilla, joilla on korkea HF:n riski. (BWH-pohjainen kohortti). Hypoteesit: (1) Satunnaistaminen osallistumaan sydämen kuntoutusohjelmaan (CR) parantaa verenkierron 4 plasmaproteiinin tasoa, jotka liittyvät VO2max:n muutokseen, joka on sydän-hengityskuntokyvyn mitta, ja geneettiseen näyttöön, joka tukee kausaalista vaikutusta HF- ja sydämen rakenne (ATF6, STC1, JAG1, PTK7). Tutkijat satunnaistavat 42 istuvaa aikuista, joilla on korkea riski saada HF (vaiheen B HF) osallistumaan CR-ohjelmaan ja suorittavat proteomisen analyysin, kardiopulmonaalisen rasitustestin ja kaikukardiografian lähtötilanteessa ja 12 viikon kuluttua.