Arginase-hemming ved iskemi-reperfusjonsskade

Bakgrunn: Arginase konkurrerer med nitrogenoksidsyntase om deres vanlige substrat L-arginin. Oppregulering av arginase ved koronararteriesykdom (CAD) og diabetes mellitus kan redusere biotilgjengeligheten av nitrogenoksid, noe som bidrar til endotelial dysfunksjon og iskemi-reperfusjonsskade. Arginase-hemming reduserer infarktstørrelsen i dyremodeller. Derfor var målet med den nåværende studien å undersøke om arginaseinhibering beskytter mot endoteldysfunksjon indusert av iskemi-reperfusjon hos pasienter med CAD med eller uten type 2 diabetes.

Metoder: Mannlige pasienter med CAD (n=12) eller CAD + type 2 diabetes (n=12), ble inkludert i denne cross-over-studien med blindevaluering. Endotelavhengig vasodilatasjon ble vurdert ved strømningsmediert dilatasjon (FMD) av den radiale arterien før og etter 20 minutter iskemi-reperfusjon under intraarteriell infusjon av arginasehemmeren (N-hydroksy-nor-L-arginin, 0,1 mg/min. ) eller saltvann.

Resultater: Underarmens iskemi-reperfusjon ble godt tolerert. Endotel-uavhengig vasodilatasjon ble vurdert ved sublingualt nitroglyserin. Iskemi-reperfusjon reduserte FMD hos pasienter med CAD fra 12,7±5,2 % til 7,9±4,0 % under saltvannsadministrasjon (P<0,05). Administrering av N-hydroksy-nor-L-arginin forhindret reduksjonen i FMD i CAD-gruppen (10,3±4,3 % ved baseline vs. 11,5±3,6 % ved reperfusjon). Iskemi-reperfusjon reduserte ikke FMD signifikant hos pasienter med CAD + type 2 diabetes. Imidlertid var FMD ved reperfusjon høyere etter nor-NOHA enn etter administrering av saltvann i begge grupper (P<0,01). Endotel-uavhengig vasodilatasjon var ikke forskjellig mellom anledningene.

Konklusjoner: Hemming av arginase beskytter mot endoteldysfunksjon forårsaket av iskemi-reperfusjon hos pasienter med CAD. Arginasehemming kan dermed være en lovende terapeutisk strategi i behandlingen av iskemi-reperfusjonsskade.