Urinezuureffecten op endotheel en oxidatieve stress

De doelstellingen van het onderzoeksprotocol zijn om de respectieve rollen van urinezuur (UA) en xanthine oxidoreductase (XOR) routes op de endotheliale functie en oxidatieve stress bij mensen duidelijk los te koppelen.

UA vertegenwoordigt het eindproduct van het purinemetabolisme als gevolg van het verlies van uricase 15 miljoen jaar geleden bij mensen. Het selectieve voordeel van deze mutatie zou het sterke antioxiderende effect van UA kunnen zijn (dat meer dan 60% van de antioxiderende plasmacapaciteit vertegenwoordigt). Veel recente epidemiologische studies hebben een J-vormig verband aangetoond tussen UA-niveaus en cardiovasculair risico. Een UA-niveau lager dan 3 mg/dl kan schadelijk zijn vanwege het verlies van de antioxiderende eigenschappen van UA. Daarentegen wordt hyperurikemie geassocieerd met een verhoogde ontsteking, insulineresistentie, ED, bloedplaatjesaggregatie, linkerventrikelhypertrofie, arteriële vasodilatatiestoornis, aorta-stijfheid en dikte van de intima-media. Het verband tussen UA en hart- en vaatziekten blijft echter controversieel, omdat het onduidelijk is of UA een onafhankelijke risicofactor is voor deze ziekten.

Interventionele onderzoeken:

Omdat de bovengenoemde associaties geen oorzakelijk verband bewijzen, hebben verschillende auteurs interventiestudies ontworpen met als doel de UA-niveaus te wijzigen en te bepalen of dit de endotheliale functie en oxidatieve stress beïnvloedde. De belangrijkste beperking van deze onderzoeken is dat ze de effecten van de synthese van UA, van UA zelf en van de activiteit van XOR op de ROS-productie en de endotheliale functie bij mensen niet konden loskoppelen.

Dit is zo omdat:

1. serum UA is een krachtige plasmatische antioxidant,
2. maar transformatie van hypoxanthine naar xanthine en xanthine naar UA door XO genereert intracellulaire ROS,
3. bovendien vermindert UA in endotheelcellen de biologische beschikbaarheid van NO op vele manieren (blokkering en afbraak van L-arginine, verhoogde superoxide-anionproductie, NOS-remming, verminderde expressie van NOS-genen en directe NO-opruiming),
4. bovendien vormt UA kristallen in de endotheelwand die een pro-inflammatoire en trombotische toestand creëren, de proliferatie van gladde spiercellen verhoogt en ook insulineresistentie en ontsteking in adipocyten,
5. ten slotte, en vooral, wordt XO geremd door fysiologische niveaus van UA (die werkt als een niet-competitieve XO-remmer).

Samenvattend is het huidige protocol gericht op het testen van de volgende hypothese:

1. Experimentele serum-UA-variaties zijn gecorreleerd met endotheliale functie en markers voor oxidatieve stress: een extreem laag niveau na toediening van uricase induceert ED en oxidatieve stress,
2. Een specifieke XO-remmer (FX) beperkt de ongunstige effecten van de serum UA-reductie veroorzaakt door uricase-toediening, aangezien dit de feedbackactivering van XO door een laag UA-niveau zal belemmeren,
3. Endotheliale functie en oxidatieve stress worden verder verbeterd met FX in vergelijking met placebo, omdat de eerste experimentele toestand resulteert in een XO-blokkade,
4. Al deze observaties zijn meer uitgesproken bij hypertensieve patiënten dan bij oudere deelnemers dan bij jonge gezonde proefpersonen.

Gegevensverzameling

Gegevensverzameling van de deelnemers zal informatief worden verzameld via een casusrapportageformulier. De namen en persoonlijke gegevens van de patiënten worden op een geheime plaats of in een met een wachtwoord beveiligd bestand bewaard. Alle gegevens worden aan het einde van het onderzoek vernietigd (inclusief bloed- en urinemonsters).

statistische analyse

Statistische analyse zal worden uitgevoerd met behulp van SPSS. Basislijnkenmerken zullen worden vergeleken met behulp van een Student t-test. ANOVA's met herhaalde metingen in twee richtingen zullen worden gebruikt om significante veranderingen tussen sessies en groepen te detecteren. Statistische significantie wordt aangenomen wanneer p <0,05 is. Steekproefgrootte is niet mogelijk vanwege het gebrek aan gegevens over het effect van acute hypourikemie. We schatten een minimum van 15 deelnemers in elke groep.

Er wordt een specifieke test gebruikt voor niet-gaussiaanse variabelen. Correlatietest zal indien nodig worden gebruikt volgens de resultaten van de eerste test.

Placebo-gecorrigeerde waarden en vergelijkingen van de delta zullen ook worden gebruikt.

Er zullen subgroepanalyses worden uitgevoerd voor de studie van populatie 2 en 3 (samen ingeschreven).