Diettprotein og monocytter/makrofager pattedyrmål for Rapamycin (mTOR)-signalering (mTOR)

Kardiovaskulær sykdom er fortsatt den ledende dødsårsaken globalt, med fedme som en av de dominerende modifiserbare risikofaktorene. Fedme er også en forløper til flere andre kardiovaskulære risikofaktorer, inkludert hypertensjon, hyperlipidemi og diabetes. Nesten alle vekttapstiltak bruker kosttilskuddsjusteringer med dietter med høyt protein/lavt karbohydrater som fungerer som en av de mest populære tilnærmingene. Til tross for de metabolske fordelene med høyt diettprotein, har nyere studier reist en bekymringsfull sammenheng med økt risiko for åreforkalkning og hjerte- og karsykdommer. Selv om dette fortsatt er kontroversielt, er det noen dyredata som viser bevis på diettproteinets proaterogene rolle. Disse dataene er korrelative og ingen mekanistiske studier er utført.

Nedstrømshendelsene etter proteininntak involverer fordøyelse av proteinet til aminosyrer, økning i blodaminosyrer og distribusjon til målvev. Musemodeller har definitivt vist at sirkulerende monocytter og makrofager i arterielle blodkar er spesielt følsomme for denne aminosyrebelastningen med robust aktivering av mTOR (pattedyrmål for rapamycin) signalveien. Dette fører igjen til inhibering av essensielle nedbrytningsprosesser av makrofagen som autofagi og fremmer frigjøring av pro-inflammatoriske cytokiner. Makrofagfunksjonen i vaskulære senger blir derfor patogen, noe som fører til aterogenese og hjerte- og karsykdommer

Oversettelsen av disse mekanistiske studiene i dyremodeller til mennesker er det neste åpenbare trinnet i denne forskningen. Imidlertid har ingen studier belyst mekanismene for monocyttaktivering og funksjon etter administrering av høyt diettprotein hos mennesker. Forskerne foreslår en pilotstudie for å bygge bro over et viktig gap i translasjonsforskningen som vil belyse mekanismene som proteiner i kosten påvirker menneskelig monocyttfunksjon og risikoen for aterosklerotisk plakkdannelse. Spesifikt vil etterforskerne evaluere den akutte aktiveringen av mTOR-signalering og nedstrøms følgetilstander i sirkulerende monocytter etter administrering av proteinshakes. Denne studien vil ta for seg hypotesen om at mennesker som eksponeres for høyt kostholdsprotein vil ha betydelig høyere post-prandial monocytt mTOR-aktivering med samtidig utvikling av nedsatt nedbrytningsevne og en proinflammatorisk tilstand.

En forståelse av disse mekanismene har brede implikasjoner i evalueringen og fremtidige terapeutiske intervensjoner av kardiovaskulær sykdom.

I tillegg kan dette gi et verdifullt klinisk verktøy for helsepersonell når det gjelder å utdanne pasienter om kostholdsendringer for å lindre kardiovaskulær risiko.