Karnozyna dla pacjentów z chorobą tętnic obwodowych (CAR-PAD)

Choroba tętnic obwodowych (PAD) jest spowodowana niedrożnością miażdżycową kończyn dolnych, która zmniejsza przepływ krwi i prowadzi do chromania przestankowego i krytycznego niedokrwienia kończyn. PAD diagnozuje się, obliczając stosunek ciśnienia krwi w kostce do ciśnienia krwi w ramieniu (wskaźnik kostka-ramię [ABI]). ABI <0,90 wskazuje na miażdżycę tętnic w nodze. Ostatnie dane z krajów rozwiniętych i rozwijających się oszacowały, że PAD3 ma ponad 200 milionów ludzi na całym świecie i około 12 milionów ludzi w Stanach Zjednoczonych. Zarówno objawowi, jak i bezobjawowi pacjenci z PAD mają zwiększone ryzyko zgonu, zachorowalności i gorszą jakość życia. Wraz ze wzrostem zachorowalności na cukrzycę typu 2 (T2D) i starzejącą się populacją liczba pacjentów z PAD prawdopodobnie wzrośnie. Ponieważ PAD jest chorobą niedostatecznie rozpoznaną, obecnie dostępnych jest niewiele leków poprawiających sprawność funkcjonalną tych pacjentów. Chociaż rewaskularyzacja chirurgiczna jest dostępnym sposobem leczenia, przeszczepy mogą się nie powieść, a zwężenie może nawrócić u tych pacjentów. Aby odpowiednio skompensować utratę tkanki spowodowaną okluzją, obecnie kładzie się nacisk na zwiększenie terapeutycznej angiogenezy i arteriogenezy w niedokrwionej kończynie, co mogłoby poprawić zdolność chodzenia i jakość życia pacjentów z PAD. W niedawnym badaniu przedklinicznym wykazano, że suplementacja karnozyny (β-alaniny-histydyny) (500 mg/dzień) u pacjentów z niewydolnością serca przez 6 miesięcy poprawia ich wyniki w teście 6-minutowego marszu (6MWT) w porównaniu z placebo -leczonych pacjentów. Karnozyna to dipeptyd histydylowy występujący w wysokim stężeniu w mięśniach szkieletowych, mózgu i sercu. Jest to składnik żywności obecny w czerwonym mięsie, kurczaku i indyku. Dipeptyd ten jest syntetyzowany przez syntetazę karnozynową syntetazy chwytającej ATP i hydrolizowany do β-alaniny i histydyny przez karnozynazę surowicy i nerek. Karnozyna ma zdolność gaszenia reaktywnych aldehydów, wiązania metali i buforowania wewnątrzkomórkowego pH7. Liczne badania wykazały, że suplementacja beta-alaniny lub karnozyny zwiększa poziom karnozyny w mięśniach szkieletowych i poprawia wydolność wysiłkową człowieka. Nasze wstępne badania z mysim modelem niedokrwienia kończyn tylnych (HLI) wykazały, że zarówno wstępne leczenie, jak i suplementacja karnozyny po podwiązaniu tętnicy udowej zwiększyły przepływ krwi w niedokrwionej kończynie w porównaniu z myszami nieleczonymi. Badania mechanistyczne wykazały, że zdolność karnozyny do wygaszania metali zwiększała ekspresję czynnika angiogennego VEGF i mobilizację komórek progenitorowych śródbłonka u myszy HLI traktowanych karnozyną. Podobnie, stabilizacja HIF-1α, głównego regulatora angiogenezy i czynnika angiogennego VEGF, została zwiększona w niedotlenionych komórkach C2C12 (myoblasty). W oparciu o te badania przedkliniczne, w tym badaniu osoby z PAD zostaną zwerbowane i będą suplementowane karnozyną (2 g dziennie) przez 3 miesiące w celu zbadania, czy jej suplementacja poprawia wydajność chodu w porównaniu z wartością wyjściową. Ponadto zbadamy, czy suplementacja karnozyny zwiększa zdolność do bezbolesnego chodu na bieżni, ekstruzję markerów stresu oksydacyjnego oraz mobilizuje komórki progenitorowe śródbłonka we krwi.