IPHAAB-studie Påvirkning av fysisk aktivitet på aterosklerose biomarkører

Ifølge Statistik Austria er hjerte- og karsykdom (CVD) den vanligste dødsårsaken i Østerrike i totalbefolkningen. I 2011 skyldtes 42,3 % av alle dødsfall CVD (ICD-10 I00-I99). Hos personer i alderen 45-64 år er hjerte- og karsykdommer, utover kreft, den nest vanligste dødsårsaken. I følge "Österreichische Gesundheitsbefragung 2006/7" er mer enn to tredjedeler av menn og tre fjerdedeler av kvinner fysisk inaktive, hvor fysisk inaktivitet ble definert som minst 3 ganger i uken med sudatory trening som sykling, jogging eller aerobic.

En veldig kjent studie utført av Morris et al. i 1953 viste at busskonduktører i London (gåjobb) hadde halvparten av koronar hjertesykdom (CHD) dødeligheten sammenlignet med bussjåfører (sittende jobb) og satte derfor i gang fødselstimen for CVD-forskning i forbindelse med fysisk (in)aktivitet. Kardiorespiratorisk kondisjon kan redusere sykdomsavhengige årsaker til kardiovaskulær dødelighet med 20-30 % (5-8) og sannsynligheten for å utvikle CHD med 30-50 % (9-11).

Nylig fokuserer CVD-forskning på undersøkelse av blodmarkører som indikerer tilstedeværelse av aterosklerose og representerer risiko for utvikling og opprinnelse av CV-hendelser. f.eks. inflammatoriske markører som IL-6, TNF-alfa, ICAM-1, P-selektin, hsCRP og serumamyloid A er lovende markører. Studier har vist at hsCRP-nivåer ved baseline forutsier fremtidige CV-hendelser. Markører for plakkstabilitet er f.eks. myeloperoksidase, metalloproteinase-9 og løselig CD-40 ligand. Påvirkningen av trening på disse faktorene er imidlertid allerede undersøkt.

De viktigste avhengige variablene vil være endokan og osteoprotegerin (OPG): OPG er medlem av den TNF-relaterte familien og involvert i benmetabolisme. Høye nivåer av OPG er imidlertid rapportert i forbindelse med kardiovaskulært utfall (CAD, vaskulær forkalkning, avansert aterosklerose, hjertesvikt...). Serumkonsentrasjoner ble funnet å korrelere med alvorlighetsgraden av perifer arteriesykdom, karotisk stenose og hjerteinfarkt. Videre var OPG assosiert med remodellering av venstre ventrikkel og venstre atrie hos pasienter med alvorlig aortastenose, en sykdom som ofte er advers hos eldre pasienter. Alder og kjønn ble vist å forutsi OPG-nivåer, i det minste hos hemodialysepasienter. Det er utført flere studier som undersøker påvirkningen av akutt trening eller motstandstrening på sirkulerende OPG-mengder, men mindre er kjent om påvirkningen av langvarig fysisk trening.

Endocan (endotelcellespesifikt molekyl 1; ESM-1) er en rekombinant proteoglykan som kan representere en ny markør som korrelerer med CV-risiko og surrogatendoteldysfunksjon som spiller en rolle i endotelavhengige patologiske lidelser.

Andre variabler vil være:

• Progerin: Progerin ble opprinnelig undersøkt i løpet av forskning på Hutchinson-Gilford-syndrom, en genetisk effekt som påvirker barn som fører til aterosklerose. Progerin korrelerer med den vaskulære patologien til "normal" aldring og er også tilstede i den "normale" befolkningen.
• Myeloid-relatert protein 8 og 14 (MRP-8/14): MRP-8/14 er en stabil heterodimer, dannet av Ca++-bindende proteiner. Det er vist at MRP-8/14 regulerer vaskulær betennelse, er involvert i diabetiske vaskulære komplikasjoner og forekommer ved CAD. Videre var MRP-14 assosiert med histopatologiske funn og betennelsesstatus i aterosklerotiske plakk.
• Angiopoietin-lignende protein 2 (angptl2): Angptl2 avhenger av familien av angiopoietin-lignende proteiner og er involvert i angiogenese. Angptl2 ble vist å være 6 ganger høyere hos mus med CAD sammenlignet med kontroller. Videre øker den med alderen, men denne økningen var mer uttalt hos mus med høye kolesterolnivåer. Angptl2 bidrar derfor til oppkomsten og patogenesen av aterosklerose.
• Cathepsin S og K: Cathepsin syntetiseres som inaktive proenzymer og aktiveres av proteolytiske prosesser. Aterosklerotiske lesjoner inneholder mye høyere mengder cathepsin S og K enn normale arterier. Videre ser de ut til å spille en rolle i dannelsen av aneurismer.
• Cystatin C: Cystatin C er en cysteinproteasehemmer som deltar i proteinkatabolisme og har blitt foreslått å forutsi CVD. Høye serumnivåer av cystatin c ble vist å korrelere med tidlig stadium av aterosklerose. Cystatin C er en uavhengig prediktor for risikoen for kardiovaskulære hendelser.
• Placental vekstfaktor (PlGF): PlGF, et cysteinknuteprotein som er ganske homologt med VEGF, var implisert i angiogenesens patofysiologi. PlGF-uttrykk i aterosklerotiske lesjoner ble vist å være assosiert med inflammasjon og mikrovaskulær tetthet, noe som tyder på at PlGF spiller en rolle i plakkdestabilisering og klinisk manifestasjon av CAD (32). Anti-PlGF monoklonalt antistoffbehandling hos mus fører til en reduksjon i utvikling av aterosklerose.

Alle nevnte markører er av særegne interesse for forskning på aterosklerose, men påvirkningen av langvarig trening på dem er ikke studert ennå.