Sistema modello per la disfunzione transitoria dei vasi sanguigni dell'avambraccio

La disfunzione endoteliale denota una funzione contrattile anormale del rivestimento interno dei vasi sanguigni. La disfunzione endoteliale è associata a ipertensione, ipercolesterolemia, aterosclerosi e diabete ed è un fattore di rischio indipendente per le malattie cardiovascolari. Nella normale fisiologia, le cellule endoteliali sintetizzano e rilasciano fattori che modulano la crescita dei vasi sanguigni, l'infiammazione, l'omeostasi e il tono vascolare. Recentemente, la disfunzione endoteliale è stata riconosciuta come un evento precoce nel danno da ischemia-riperfusione (IR). La lesione IR provoca danni ai tessuti ed è importante in molti contesti, tra cui occlusioni coronariche acute e ischemia cerebrale. Un modello per esaminare la fisiologia della disfunzione endoteliale indotta da IR e per testare agenti farmacologici per prevenire la disfunzione endoteliale indotta da IR è di fondamentale importanza dato l'aumento delle malattie cardiovascolari e cerebrovascolari. Recentemente nel Protocollo 06-H-0024, il nostro gruppo ha scoperto che 20 minuti di stress ischemico non causano alcuna disfunzione endoteliale assoluta all'avambraccio utilizzando la pletismografia venosa per misurare il flusso sanguigno, nonostante numerose pubblicazioni che supportano questo modello. Riteniamo che i dati pubblicati in precedenza siano basati su un errore di calcolo risultante in un'errata interpretazione dei dati (discussa nella sezione introduttiva di questa proposta). Utilizzando la spettroscopia NMR nel protocollo 06-H-0024 abbiamo scoperto che aggiungendo l'esercizio all'esaurimento (di solito da 1 a 2 minuti di esercizio concentrico) a un periodo di 15 minuti di ischemia dell'avambraccio si ottiene uno stress metabolico significativamente più robusto all'avambraccio, di 20 minuti di sola ischemia. Dato il potenziale utilizzo del ripristino della funzione endoteliale come strategia terapeutica, proponiamo questo studio pilota per esaminare se 15 minuti di ischemia con esercizio fino all'esaurimento (di solito 1-2 minuti di esercizio concentrico) causeranno un transitorio IR dipendente dall'ottundimento della vasodilatazione endoteliale come misurato dalla pletismografia venosa. In questo studio, un'estensione del Protocollo 06-H-0024, ipotizziamo che nei soggetti umani l'aggiunta di esercizi concentrici all'esaurimento, come mezzo per esaurire le riserve di fosfato ad alta energia, contribuirà allo sviluppo della disfunzione endoteliale transitoria quando eseguita in parallelo con uno stress ischemico dell'avambraccio di 15 minuti. La creazione di un sistema umano per consentire lo studio della disfunzione endoteliale transitoria dei vasi dell'avambraccio ci consentirà di esplorare interventi terapeutici per proteggere dalla disfunzione endoteliale.