Het Mito-Frail-onderzoek: effecten van MitoQ op vasodilatatie, mobiliteit en cognitieve prestaties bij kwetsbare oudere volwassenen (Mito-Frail)

Chronische ziekten en de daarmee samenhangende achteruitgang in fysieke en cognitieve prestaties dragen in grote mate bij aan het verlies van onafhankelijkheid bij het ouder worden. Naast een gebrek aan andere effectieve interventies dan lichaamsbeweging om beide problemen aan te pakken, hebben weinig onderzoeken strategieën onderzocht om beide aandoeningen aan te pakken bij kwetsbare individuen die mogelijk problemen ondervinden met lopen en geheugen. Door gebruik te maken van op de gerowetenschappen gebaseerde therapieën kunnen we ons richten op mechanismen die veroudering gemeen heeft met chronische aandoeningen waarvoor veroudering een belangrijke risicofactor is. In plaats van zich op één enkele ziekte tegelijk te concentreren, zou het dus mogelijk kunnen zijn om het begin en de progressie van invaliditeit waarbij meerdere functionele domeinen betrokken zijn, uit te stellen.

Loopsnelheid is voorspellend voor mobiliteit, morbiditeit en mortaliteit bij oudere volwassenen. Vasoreactiviteit is een cruciaal cerebrovasculair controlemechanisme dat wordt gebruikt om de hersenperfusie in stand te houden tijdens metabolische eisen zoals lopen. In tegenstelling tot gezonde oudere volwassenen, nemen de bloedstroomsnelheden van de middelste hersenslagader niet proportioneel toe als reactie op de loopsnelheid bij langzame wandelaars. Afwijkingen in vasoreactiviteit en aanpassing van de perfusie aan de metabolische eisen kunnen dus een weerspiegeling zijn van en bijdragen aan een afname van de loopsnelheid.

Milde cognitieve stoornissen (MCI), een tussenliggende aandoening tussen normale cognitieve prestaties en dementie, verhogen aanzienlijk het risico op de overgang van dementie veroorzaakt door de ziekte van Alzheimer (AD). Bovendien bestaan ​​veranderingen in het fysieke en cognitieve functioneren vaak naast elkaar bij hetzelfde individu en beïnvloeden ze elkaar.

Bij afwezigheid van andere effectieve therapieën bieden aanpasbare cardiovasculaire risicofactoren (bijvoorbeeld hypertensie, atherosclerose, cerebrale hypoperfusie) mogelijkheden om achteruitgang in de fysieke en cognitieve functie te voorkomen door zich te richten op het vasculaire endotheel en vasodilatatie.

Fysiologische niveaus van reactieve zuurstofsoorten (ROS) spelen een cruciale rol in het hersenvasculatuur, wat kan bijdragen aan de regulatie van hersenperfusie door hun werking bij de controle van de vasculaire tonus. Van de vele potentiële cellulaire bronnen van ROS in het vaatstelsel zijn mitochondriën de belangrijkste bron bij de endotheelregulatie van vasculaire homeostase en worden ze geassocieerd met veroudering en hart- en vaatziekten. Specifiek verbetert MitoQ, een op mitochondriën gerichte antioxidant, de vasculaire endotheelfunctie door de mitochondriale ROS (mtROS) te verminderen bij oudere volwassenen en diermodellen.

We hebben onlangs aangetoond dat MitoQ, een op mitochondriën gerichte antioxidant waarvan bekend is dat het de endotheliale functie en de biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide (NO) verbetert, ook de verstoorde doorstromingsgemedieerde vasodilatatie bij kwetsbare oudere volwassenen herstelt, waardoor de loopsnelheid wordt verbeterd. In de Mito-Frail studie zullen we de hypothese onderzoeken dat MitoQ verouderingsgerelateerde dalingen in doorstromingsgemedieerde vasodilatatie, waarbij zowel perifere als cerebrale bloedvaten betrokken zijn, verzwakt. Tegelijkertijd zullen we haalbaarheids- en pilotgegevens verkrijgen met metingen van fysieke mobiliteit en cognitieve prestaties die ons kunnen helpen bij het ontwerpen en ondersteunen van een toekomstige klinische proef. Onze studie zal dus proberen strategieën te ontwikkelen voor het voorkomen of vertragen van de progressie van de ziekte van Alzheimer en de vasculaire bijdrage aan dementie.

Daarom zal Doel 1 de perifere en cerebrale NO-biobeschikbaarheid en niveaus van mitochondriale reactieve zuurstofspecies (mtROS) beoordelen bij oudere volwassenen die gezond zijn, anderen die zwak zijn met een langzame loopsnelheid en degenen die voldoen aan de criteria voor milde cognitieve stoornissen (MCI). Doel 2 zal bepalen of MitoQ-suppletie de biologische beschikbaarheid van NO kan verbeteren en de afname van door stroom gemedieerde vasodilatatie van centrale en cerebrale bloedvaten kan verbeteren.

Bovendien zal deze studie ook fysieke prestatie- en cognitieve gegevens genereren die nodig zijn voor het ontwerpen en aandrijven van een toekomstige klinische proef gericht op deze functionele uitkomsten.