Carnosine voor perifere vasculaire aandoeningen (Car-PVD)

Perifere vasculaire ziekte (PVD) heeft een hoge prevalentie van 10-15% in Australië en wordt veroorzaakt door atherosclerotische occlusie van de slagaders die de onderste ledematen voeden, wat de bloedstroom vermindert en leidt tot claudicatio intermittens en kritieke ischemie van de ledematen. Er is momenteel geen effectieve medicatie beschikbaar. Hoewel chirurgische of endovasculaire revascularisatie beschikbare behandelingen zijn, zijn niet alle patiënten geschikt voor de procedure, en transplantaten kunnen mislukken en verwijde slagaders kunnen opnieuw vernauwen. Gestructureerde lichaamsbeweging, zowel onder toezicht als thuis, verbetert het uithoudingsvermogen bij het lopen bij patiënten met PVD in dezelfde mate aangezien revascularisatie en effecten langer aanhouden, maar de pijn die gepaard gaat met lichaamsbeweging is een belangrijke beperking. Daarom is er behoefte aan het ontwikkelen van veilige interventies die synergetisch zijn met lichaamsbeweging die revascularisatie kunnen stimuleren en de levensvatbaarheid van ledematen kunnen behouden.

Angiogenese speelt een essentiële rol bij het herstel van kritieke ischemie van de ledematen. Hypoxie-induceerbare factor 1α (HIF1-α), een hoofdregulator van angiogene genen, is betrokken. Onder normale omstandigheden is HIF1-α gericht op proteasomale afbraak door de activiteit van prolylhydroxylasen (PHD's). PHD's hebben ijzer nodig voor hun activiteit en hun inactivatie door metaalchelatoren of farmacologische remmers stabiliseert HIF1-α en het is aangetoond dat het de bloedstroom in het ischemische ledemaat verbetert. Metaalchelatoren kunnen vanwege hun toxiciteit echter niet als interventie worden gebruikt.

Recente studies hebben aangetoond dat suppletie van carnosine (β-alanyl-L-histidine), een natuurlijk voorkomend histidyldipeptide in skeletspieren met een uitstekend veiligheidsprofiel, de trainingsprestaties verbetert bij atleten en bij patiënten met chronisch hartfalen. De onderzoekers en anderen hebben aangetoond dat suppletie met carnosine ook cardiometabolische risicofactoren verbetert. Er is nog geen klinische studie om te onderzoeken of carnosine het uithoudingsvermogen bij het lopen verbetert bij patiënten met PVD. Carnosine heeft ontstekingsremmende, antioxidatieve, anti-glycerende en anti-atherosclerotische eigenschappen. Het heeft ook het vermogen om metalen te cheleren, conjugaten te vormen met reactieve aldehyden en heeft een lactaatbuffercapaciteit. Bovendien is carnosine zeer effectief gebleken bij het verminderen van ischemie-reperfusieschade in verschillende organen. Onze voorlopige resultaten met behulp van een muizenmodel van ischemie van de achterste ledematen (HLI) toonden aan dat toediening van carnosine gedurende 21 dagen de HIF1-a- en VEGF-niveaus in de ischemische spier verhoogde en de weefselperfusie verbeterde. Bovendien waren de mobilisatie van pro-angiogene endotheliale voorlopercellen (EPC's) en de ambulante beweging toegenomen bij met carnosine behandelde HLI-muizen in vergelijking met controles. De onderzoekers stellen een gerandomiseerde klinische studie voor om te onderzoeken of toediening van carnosine gedurende 6 maanden naast lichaamsbeweging het uithoudingsvermogen en de kwaliteit van leven bij patiënten met PVD zou kunnen verbeteren in vergelijking met placebo en lichaamsbeweging.