일산화탄소 호흡이 혈관 기능에 미치는 영향

일산화탄소(CO)는 순환에서 중요한 생리학적 역할을 하는 내인성 생성 가스입니다. 전통적으로 조직 저산소증을 유발하는 독성 가스로 간주되는 CO는 헴 이화 작용의 부산물로서 혈관 세포에서 생성되며 혈관 운동 긴장도, 평활근 세포 증식 및 혈소판 응집을 억제하여 혈류를 조절하는 기능도 합니다. 이러한 혈관 효과는 임상 관찰 및 실험 데이터 모두 산화질소와 마찬가지로 CO가 cGMP 의존성 혈관확장제를 구성한다는 선례를 제공하기 때문에 순환 구아노신 모노포스페이트(cGMP)에 의해 매개되는 것으로 생각됩니다. CORM(CO 방출 분자)과 같은 heme oxygenase에 의한 CO의 내인성 생산을 상향 조절하는 약물은 여러 혈관 질환을 치료하기 위해 개발되고 있습니다.

CO의 독성은 노출량과 노출 기간에 따라 다릅니다. 연구에 따르면 CO 흡입은 공기 중 800ppm(백만분율) 또는 0.08%의 농도에서 치명적인 독성을 나타냅니다. 연구에 따르면 저용량(<250ppm)의 CO 흡입이 심장, 간 및 신장의 염증 및 허혈성 손상을 예방하는 것으로 나타났습니다. Nature에 발표된 최근 연구에 따르면, 1시간 동안 250ppm의 CO에 반복적으로 노출되면 쥐의 cGMP 의존 과정에 의해 실험적인 죽상동맥경화증이 억제됩니다. 다른 연구에서도 외인성 CO가 고립된 혈관 고리에서 cGMP 의존성 혈관확장을 일으키고 온전한 동물에서는 산화질소 의존성 혈관확장을 증가시킬 수 있음을 입증했습니다.

우리 그룹의 초기 연구를 통해 우리는 젊은 건강한 물담배 흡연자에서 물담배 흡연이 상완 동맥 흐름 매개 확장(FMD)에 의해 측정된 내피 기능 손상이 아닌 증강에 대한 강력한 급성 자극임을 발견할 수 있었습니다. 데이터는 증강된 내피 기능에서 하나 이상의 숯 연소 생성물의 중추적인 역학적인 역할을 암시합니다: 타는 숯이 더 건강한 전자 열원("e-coal")으로 대체되었을 때 FMD는 담배 및 거의 모든 전자 담배를 포함한 기타 알려진 담배 제품. 흥미롭게도 후카 피험자가 숯으로 가열한 후카 담배를 피운 후 CO 증가는 담배를 피운 후보다 ~10배 더 높았습니다(25+11 대 3+2ppm). 담배 문헌은 흡연으로 인한 반복적인 CO 노출이 비흡연자 또는 생성하지 않는 무연 담배(코담배) 사용자와 비교하여 임산부의 전자간증(병적 혈관 수축과 관련됨) 위험 감소와 관련이 있다는 증거를 제공합니다. CO.

우리 그룹에서 최근 발표한 연구에 따르면 건강한 흡연자가 지속적으로 CO를 흡입하여 평균 일산화탄소헤모글로빈 5+1%(우리가 제안한 호기 CO 수준 35ppm에 해당)를 달성하면 혈압, 심박수, 혈장에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 카테콜아민, 혈소판 응집 또는 C-반응성 단백질, 염증 마커. 낮은 수준의 CO가 인간 내피 기능에 미치는 영향은 아직 결정되지 않았습니다.

현재의 모든 증거를 함께 고려하여, 본 출원은 인간의 말초 혈관 기능에서 물담배 흡연으로 얻은 수준을 복제하기 위해 매우 낮은 용량의 CO 호흡의 급성 영향을 조사하는 것을 목표로 합니다. 연구자들은 CO가 내피 기능을 향상시키는 물담배 연기의 주요 숯 연소 생성물이므로 물담배 독성 물질에서 보이는 손상을 은폐한다는 가설을 세웠습니다. 이 수정안의 이점은 이 프로젝트를 넘어선 것입니다. 특히 매우 낮은 용량의 CO 흡입, 무독성 수준이 심혈관 위험을 감소시키고 내피 기능을 증가시키는 것으로 나타났습니다.