Wpływ endoteliny i L-argininy na różnice rasowe w zwężeniu naczyń

Choroby sercowo-naczyniowe (CVD) dotykają prawie jedną trzecią dorosłej populacji, przy czym wszystkie rasy i grupy etniczne są reprezentowane w częstości występowania CVD. Niestety istnieje taka rozbieżność, że populacja osób rasy czarnej (BL) jest nieproporcjonalnie dotknięta w porównaniu z innymi grupami, w tym ludnością białą (WH). Chociaż podstawowa przyczyna tej rozbieżności jest wieloczynnikowa, dysfunkcja naczyń (tj. upośledzone rozszerzenie naczyń i/lub zwiększony skurcz naczyń) jest kluczowym czynnikiem. W serii badań przeprowadzonych w naszym laboratorium konsekwentnie obserwowaliśmy upośledzenie funkcji mikrokrążenia w małych naczyniach krwionośnych w skórze (mikrokrążenia skórnego) u AA w zależności od wieku, płci i wskaźnika masy ciała Amerykanów rasy kaukaskiej (CA). Z perspektywy projektu badawczego daje to możliwość prowadzenia badań minimalnie inwazyjnych, jednocześnie badając pytania badawcze w sposób systematyczny i mechanistyczny. Ponadto krążenie skórne jest uznawane za zastępcze łożysko naczyniowe do oceny mechanizmów leżących u podstaw ogólnoustrojowych chorób naczyniowych, a dysfunkcja mikrokrążenia staje się krytycznym etapem procesu miażdżycowego i różnych stanów, w tym nadciśnienia tętniczego, nietolerancji wysiłku i insulinooporności. A upośledzona funkcja mikrokrążenia skórnego odzwierciedla upośledzoną reakcję w innych łożyskach naczyniowych. Główną zaletą wykorzystania krążenia skórnego jest to, że zapewnia ono dostępne łożysko naczyniowe, przez które można badać procesy funkcji śródbłonka, praktycznie bez ryzyka, poprzez bodźce termiczne i miejscowe śródskórne wlewy leków.

Jeśli chodzi o populację AA, nasza grupa i inni udokumentowali, że upośledzenie funkcji naczyń i podwyższone ryzyko choroby jest częściowo związane ze zmniejszeniem biodostępności silnego środka rozszerzającego naczynia krwionośne, tlenku azotu (NO). Chociaż stało się to dość powszechną wiedzą, mniej dobrze zdefiniowane są mechanizmy tej zmniejszonej biodostępności NO. Niedawno zidentyfikowaliśmy rolę stresu oksydacyjnego w tym procesie. Jednak stres oksydacyjny jest złożonym procesem i prawdopodobnie nie wyjaśnia wszystkich obserwowanych upośledzeń. 2 inne możliwości, które są atrakcyjnymi potencjalnymi celami do badań mechanistycznych, to szlak endoteliny oraz biodostępność L-argininy. Endotelina jest hormonem, który odgrywa rolę w wielu populacjach o podwyższonym ryzyku CVD, ponieważ jest silnym środkiem zwężającym naczynia krwionośne, który może również zmniejszać biodostępność NO. Co ciekawe, istnieją doniesienia o podwyższonym stężeniu krążącej endoteliny i/lub zwiększonej wrażliwości, a tym samym zwężeniu naczyń do endoteliny w AA. L-Arginina jest naturalnie występującym aminokwasem, który jest niezbędny do pełnej endogennej produkcji NO. Innymi słowy, zmniejszona biodostępność L-argininy występuje w wielu stanach chorobowych i przyczynia się do dysfunkcji naczyń. W odniesieniu do AA doniesiono, że zmniejszyły one naturalną produkcję L-argininy, a także bardziej pozytywnie reagują na dożylny wlew L-argininy w porównaniu z innymi populacjami. Jednak według naszej wiedzy rola układu endoteliny oraz L-argininy w dysfunkcji mikrokrążenia w AA nigdy nie była badana.