Białko dietetyczne i sygnalizacja monocytów / makrofagów u ssaków jako cel rapamycyny (mTOR). (mTOR)

Choroby sercowo-naczyniowe pozostają główną przyczyną zgonów na całym świecie, a otyłość jest jednym z dominujących modyfikowalnych czynników ryzyka. Otyłość jest również prekursorem kilku innych czynników ryzyka sercowo-naczyniowego, w tym nadciśnienia tętniczego, hiperlipidemii i cukrzycy. Prawie wszystkie wysiłki zmierzające do utraty wagi wykorzystują modyfikację diety, przy czym dieta wysokobiałkowa/niskowęglowodanowa jest jednym z najpopularniejszych podejść. Pomimo korzyści metabolicznych wynikających z wysokiej zawartości białka w diecie, ostatnie badania wykazały niepokojący związek ze zwiększonym ryzykiem miażdżycy i chorób sercowo-naczyniowych. Chociaż pozostaje to kontrowersyjne, istnieją pewne dane na zwierzętach wskazujące na proaterogenną rolę białka w diecie. Dane te są skorelowane i nie przeprowadzono żadnych badań mechanistycznych.

Dalsze zdarzenia po spożyciu białka obejmują trawienie białka na aminokwasy, wzrost aminokwasów we krwi i dystrybucję do tkanek docelowych. Modele mysie definitywnie wykazały, że krążące monocyty i makrofagi tętniczych naczyń krwionośnych są szczególnie wrażliwe na ten ładunek aminokwasów z silną aktywacją szlaku sygnałowego mTOR (ssaczy cel rapamycyny). To z kolei prowadzi do zahamowania istotnych procesów degradacyjnych makrofagów, takich jak autofagia i sprzyja uwalnianiu cytokin prozapalnych. Tak więc funkcja makrofagów w łożyskach naczyniowych staje się patogenna, prowadząc do aterogenezy i chorób sercowo-naczyniowych

Przełożenie tych mechanistycznych badań na modelach zwierzęcych na ludzi jest kolejnym oczywistym krokiem w tych badaniach. Jednak żadne badania nie wyjaśniły mechanizmów aktywacji i funkcji monocytów po podaniu ludziom dużej ilości białka w diecie. Badacze proponują badanie pilotażowe, aby wypełnić ważną lukę w badaniach translacyjnych, które wyjaśnią mechanizmy, za pomocą których białko pokarmowe wpływa na funkcję ludzkich monocytów i ryzyko tworzenia blaszki miażdżycowej. W szczególności badacze ocenią ostrą aktywację sygnalizacji mTOR i dalsze następstwa w krążących monocytach po podaniu koktajli białkowych. To badanie zajmie się hipotezą, że ludzie narażeni na wysoką zawartość białka w diecie będą mieli znacznie wyższą poposiłkową aktywację mTOR monocytów z równoczesnym rozwojem upośledzonej zdolności degradacyjnej i stanu prozapalnego.

Zrozumienie tych mechanizmów ma szerokie implikacje w ocenie i przyszłych interwencjach terapeutycznych w chorobach sercowo-naczyniowych.

Ponadto może to stanowić cenne narzędzie kliniczne dla pracowników służby zdrowia w edukowaniu pacjentów na temat zmian w diecie w celu zmniejszenia ryzyka sercowo-naczyniowego.