Az endothel glikokalix megcélzása a vaszkuláris funkciók és a gyakorlat által kiváltott vaszkuláris alkalmazkodás javítása érdekében 2-es típusú cukorbetegségben

A 2-es típusú cukorbetegség (T2D) prevalenciája tovább növekszik az Egyesült Államokban. Fontos, hogy a T2D széles körben elterjedt a veteránok körében. Ez a T2D-járvány szintén hozzájárul a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) és a szív- és érrendszeri halálozás elképesztő arányához. A T2D orvosi ellátásának jelenlegi szabványai a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát csökkentő terápiák alkalmazásának előtérbe helyezését hangsúlyozzák. Életmód-módosítások, például fokozott fizikai aktivitás, első vonalbeli terápiaként javasolt a T2D kezelésére. Sajnos ezeknek a beavatkozásoknak a hatékonysága a szív- és érrendszeri betegségek okozta morbiditás és mortalitás megelőzésében a T2D-ben szenvedő betegeknél továbbra is kérdéses. A bizonyítékok azt mutatják, hogy a T2D alanyok gyakorlati edzése nem váltja ki az optimális érrendszeri alkalmazkodást, beleértve az endothel funkció javulását. Valószínű, hogy az ilyen csökkent érrendszeri adaptációk megmagyarázzák, hogy a megnövekedett fizikai aktivitás miért nem vezet a szív- és érrendszeri betegségek megbetegedésének és mortalitásának erőteljes csökkenéséhez T2D-ben. A testmozgás kardiovaszkuláris előnyeinek maximalizálását célzó új adjuváns terápiák azonosításához jobban meg kell értenünk azokat a mechanizmusokat, amelyek felelősek a T2D edzéshez való vaszkuláris alkalmazkodás hiányáért.

A projekt elsődleges célja az endoteliális glikokalix új célszervként való létrehozása a terhelés által kiváltott érrendszeri adaptációk fokozására. Ebből a célból egy glikokalix prekurzorokat (glükózamin-szulfátot, fukoidánt, szuperoxid-diszmutázt és nagy molekulatömegű hialuronánt) tartalmazó étrend-kiegészítőt innovatív „eszközként” fognak használni az endoteliális glikokalix helyreállítására T2D alanyoknál. Ennek a projektnek a Proof of Concept Clinical Trial fázisában (vagy az 1. célban) bemutatásra kerül, hogy a glikokalix prekurzorok (DSGP) étrend-kiegészítése hatékonyan javítja az endoteliális glikokalix integritását T2D-ben szenvedő betegeknél. Ezt követően az Expended Clinical Trial Phase (vagy a 2. cél) során a DSGP használata lehetővé teszi számunkra annak a hipotézisnek a tesztelését, hogy a glikokalix helyreállítása újra érzékennyé teszi az endotéliumot a nyírófeszültség mechanotranszdukciójára, és ezáltal fokozza a terhelés által kiváltott vaszkuláris adaptációkat. Ez a projekt lesz az első, amely meghatározza, hogy a glikokalix megcélzása életképes terápiás stratégia-e a testmozgás által kiváltott endoteliális előnyök fokozására a cukorbetegségben.

Az átfogó hipotézis az, hogy az endoteliális glikokalix lebomlása kulcsfontosságú tényező, amely kizárja a nyírófeszültség mechanotranszdukcióját és az ebből következő, edzés által kiváltott vaszkuláris adaptációkat a T2D-ben. Ennek a hipotézisnek az a következménye, hogy az endoteliális glikokalix helyreállítása DSGP-vel javítja a vaszkuláris alkalmazkodást a T2D-s edzéshez.

A konkrét célok a következők:

1. cél (Proof of Concept Clinical Trial Phase): Dokumentálja, hogy a DSGP fokozza az endoteliális glikokalix integritását T2D-vel rendelkező veteránokban. A DSGP nyolc hétig tartó hatásait a glikokalix integritására és az endothel funkcióra egy kettős vak, randomizált placebo-kontroll vizsgálat segítségével vizsgálják. Mintanagyság = 24 alany (csoportonként 12) az 1. célhoz.

2. cél (kibővített klinikai vizsgálati fázis): Az endoteliális glikokalix megengedő szerepének bemutatása a T2D-vel rendelkező veteránok edzés által kiváltott vaszkuláris adaptációjában. Miután kimutattuk, hogy az endoteliális glikokalix helyreállítása DSGP-n keresztül megvalósítható T2D alanyoknál, most megvizsgáljuk, hogy az ilyen kiegészítés fokozza-e az edzés edzés által kiváltott javulását az endothel funkcióban. Ezt egy faktorálisan kiegyensúlyozott tervezéssel érik el, amelyben a T2D alanyokat véletlenszerűen DSGP-re vagy placebóra osztják be, nyolc hétig egyidejű edzéssel vagy anélkül. Mintanagyság = 72 alany (csoportonként 18).