Étudier les rôles des métaux lourds et de la dyshoméostasie des métaux essentiels chez les patients souffrant d'hypertension artérielle pulmonaire

Les expositions à des métaux lourds tels que l'arsenic, le plomb et le cadmium ont été associées à une incidence accrue de maladies cardiovasculaires (MCV). Cependant, les études actuelles souffrent de multiples inconvénients, la plupart des études étaient de conception transversale, se concentraient sur des métaux individuels sans tenir compte des effets conjoints de plusieurs métaux et n'examinaient pas les effets possibles des métaux essentiels dans les MCV. En particulier, la relation entre la dyshoméostasie des métaux lourds/métaux essentiels et la dysfonction ventriculaire droite (RV)/l'hypertension pulmonaire (HTAP) est moins étudiée. Les chercheurs émettent l'hypothèse que l'augmentation des métaux lourds toxiques et/ou la dyshoméostasie des métaux essentiels ont un impact sur la réponse hypoxique, la dysfonction endothéliale, l'inflammation périvasculaire et le remodelage vasculaire du système vasculaire pulmonaire, et sont d'importants initiateurs/stimulateurs pathogènes au cours de la progression de l'HTAP et du remodelage/dysfonctionnement du RV associé.

Les enquêteurs prévoient de recruter 50 patients atteints d'HTAP à la clinique d'HTAP de l'UofL, avec divers degrés de gravité (25 patients à risque intermédiaire et 20 patients à haut risque) et 10 témoins appariés selon l'âge et le sexe. Les patients atteints d'HTAP sont évalués au moins tous les 6 mois par la clinique d'HTAP et des échantillons de sang/d'urine seront obtenus à chaque visite au cabinet. Des échantillons de sang, de plasma et d'urine seront utilisés pour mesurer 31 niveaux de métaux, y compris les métaux lourds (cadmium, arsenic, cobalt, plomb, etc.) et les métaux essentiels (calcium, cuivre, fer, zinc, potassium, etc.) par l'ICP-MS via le service d'ITEMFC. Les interactions entre les 31 métaux chez les patients atteints d'HTAP, les différences de concentration de métaux entre l'HTAP à risque intermédiaire, l'HTAP à haut risque et les groupes témoins, la corrélation entre les concentrations de métaux et l'étiologie, la gravité, la durée, le traitement et la progression du dysfonctionnement HTAP/RV sur 12 mois détermineront être analysé par le CIEHS Biostatistics and Informatics Facility Core.

Les métaux lourds ont le potentiel de générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS) et un stress oxydatif chaque fois que la libération de ROS dépasse la capacité antioxydante endogène. Par conséquent, les chercheurs émettent l'hypothèse que la dyshoméostasie des métaux lourds/métaux essentiels pourrait induire des réponses au stress oxydatif, activer deux régulateurs clés de la vascularisation pulmonaire (voies de l'endothéline 1 et du facteur inductible par l'hypoxie (HIF)) et contribuer à son tour à la pathogenèse de l'HAP et au dysfonctionnement du RV. Le stress oxydatif, l'endothéline 1 et les marqueurs de la voie HIF dans le sang seront mesurés avec des kits ELISA dans les groupes HAP et contrôle. Les chercheurs effectueront une analyse de corrélation complète entre les niveaux de métaux, les marqueurs de stress oxydatif, les marqueurs de la voie de l'endothéline 1 et du HIF, et les biomarqueurs cliniques quantitatifs tels que les données hémodynamiques, de laboratoire et fonctionnelles chez les patients atteints d'HTAP. En outre, les chercheurs effectueront une analyse de corrélation entre les niveaux sanguins de stress oxydatif, les marqueurs de la voie de l'endothéline 1 et du HIF et l'apport alimentaire des patients en légumes antioxydants.