Studio sullo stress ossidativo dei mitocondri e sulla salute vascolare (MOVHS)

L'ipertensione si sviluppa prima nella vita, è più difficile da controllare ed è associata a maggiori tassi di morbilità, come danni agli organi terminali (ad esempio, reni) negli adulti neri rispetto agli adulti bianchi. I dati pubblicati di recente dallo studio CARDIA (Coronary Artery Risk Development in Young Adults)5 dimostrano che l'incidenza cumulativa di ipertensione all'età di 55 anni era del 76% negli adulti neri (sia maschi che femmine), del 55% nei maschi bianchi e del 40% nei bianchi femmine e che le differenze razziali nella pressione arteriosa (BP) iniziarono ad emergere già nella terza decade di vita. I dati del Bogalusa Heart Study suggeriscono che gli individui neri hanno livelli di pressione arteriosa più elevati fin dall'infanzia. I tassi di ipertensione dei neri americani superano qualsiasi altro gruppo etnico/razziale (non solo bianchi non ispanici) in America. I neri americani tendono anche ad avere una pressione arteriosa peggiore rispetto agli adulti neri nati all'estero, indicando un ruolo di fattori socioeconomici. L'AHA ha previsto che tra il 2010 e il 2030 i costi medici diretti delle malattie cardiovascolari (CVD) triplicheranno, passando da 273 miliardi di dollari a 818 miliardi di dollari. Inoltre, recenti proiezioni dimostrano che i costi annuali delle disparità sanitarie nelle malattie croniche prevenibili aumenteranno fino a 50,1 miliardi di dollari entro il 2050. Date le allarmanti conseguenze sulla salute pubblica e sull'economia dell'ipertensione e delle malattie cardiovascolari, è fondamentale affrontare il problema delle disparità razziali nell'ipertensione per ridurre l'onere delle malattie cardiovascolari. Un contributo chiave alle disparità di ipertensione e CVD è la disfunzione vascolare. Diversi studi hanno dimostrato disparità razziali nella funzione endoteliale, rigidità arteriosa e controllo autonomo della pressione arteriosa, comprese risposte esagerate della pressione arteriosa a stimoli simpatico-eccitatori, come l'esercizio. Tuttavia, i meccanismi alla base della differenza razziale nella disfunzione vascolare sono ancora sconosciuti. L'eccesso di stress ossidativo (cioè ROS) contribuisce alle differenze razziali nella funzione endoteliale. I maschi neri mostrano una maggiore produzione di ROS derivata da PBMC a riposo che potrebbe contribuire ad aumentare lo stress ossidativo sistemico. Molteplici pubblicazioni dimostrano anche che l'eccesso di ROS contribuisce alla disfunzione microvascolare nei giovani neri non ispanici rispetto agli adulti bianchi non ispanici. L'inibizione della NADPH ossidasi e della xantina ossidasi non ha attenuato completamente la disparità razziale nella funzione microvascolare, suggerendo che una fonte alternativa di ROS, come i mitocondri, può svolgere un ruolo nelle disparità razziali nella funzione endoteliale. Inoltre, ci sono dati che indicano una ridotta respirazione mitocondriale nei tessuti e nelle cellule degli adulti neri. Dati recenti da modelli preclinici e pazienti con ipertensione suggeriscono che l'esaurimento di SIRT3 porta all'iperacetilazione (cioè all'inattivazione) dell'antiossidante mitocondriale SOD2, che riduce la capacità antiossidante endogena, contribuendo così all'eccessivo stress ossidativo e alla disfunzione vascolare. È importante sottolineare che questi risultati sono stati estesi anche ai PBMC. Tuttavia, la considerazione di questo ambiente ROS mitocondriale in eccesso di SIRT3 "inattivazione SOD2" non è stata considerata nel contesto delle disparità razziali nella disfunzione vascolare e nella regolazione della pressione arteriosa. MitoQ (Antipodean Pharmaceuticals) è un integratore alimentare prodotto legando in modo covalente l'ubiquinone, un antiossidante mitocondriale endogeno e componente della catena di trasporto degli elettroni, a un catione trifenilfosfonio per colpire i mitocondri. Oltre 350 pubblicazioni, inclusi studi multipli di fase II, hanno utilizzato MitoQ. I risultati dei roditori mostrano che MitoQ si accumula nel sistema vascolare per ridurre i ROS circolanti e locali (cioè l'omogenato dell'aorta). Uno studio precedente sull'uomo che ha assegnato adulti più anziani (60-79 anni) con funzione endoteliale compromessa a sei settimane di integrazione orale di MitoQ (20 mg/giorno) ha dimostrato un miglioramento del 42% nella funzione endoteliale in una coorte prevalentemente bianca. Mentre MitoQ e SOD2 agiscono attraverso meccanismi diversi, entrambi gli antiossidanti agiscono per ridurre lo stress ossidativo di origine mitocondriale. Pertanto, i ricercatori stanno cercando di sfruttare MitoQ che è disponibile in commercio, sicuro e ha un record di efficacia, per ridurre i ROS mitocondriali negli adulti neri, che i ricercatori ipotizzano abbiano ridotto l'attività antiossidante endogena attraverso l'eccesso di inattivazione di SIRT3 SOD2 ambiente ROS mitocondriale.