Badanie stresu oksydacyjnego i zdrowia naczyń w mitochondriach (MOVHS)

Nadciśnienie rozwija się wcześniej w życiu, jest trudniejsze do kontrolowania i wiąże się z większym odsetkiem zachorowań, takich jak uszkodzenia narządów końcowych (np. nerek) u osób rasy czarnej w porównaniu z osobami rasy białej. Niedawno opublikowane dane z badania Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA)5 pokazują, że skumulowana częstość występowania nadciśnienia tętniczego w wieku 55 lat wynosiła 76% u osób rasy czarnej (mężczyzn i kobiet), 55% u osób rasy białej i 40% u osób rasy białej kobiet i że rasowe różnice w ciśnieniu krwi (BP) zaczęły pojawiać się już w trzeciej dekadzie życia. Dane z badania Bogalusa Heart Study sugerują, że osoby rasy czarnej mają wyższy poziom BP już w dzieciństwie. Wskaźniki nadciśnienia wśród czarnoskórych Amerykanów przewyższają jakąkolwiek inną rasę/grupę etniczną (nie tylko nie-Latynosów rasy białej) w Ameryce. Czarni Amerykanie mają również zwykle gorsze BP niż czarnoskórzy dorośli urodzeni za granicą, co wskazuje na rolę czynników społeczno-ekonomicznych. AHA przewiduje, że w latach 2010-2030 bezpośrednie koszty leczenia chorób sercowo-naczyniowych (CVD) wzrosną trzykrotnie, z 273 miliardów dolarów do 818 miliardów dolarów. Co więcej, ostatnie prognozy pokazują, że roczne koszty dysproporcji zdrowotnych w chorobach przewlekłych, którym można zapobiegać, wzrosną do 50,1 miliarda dolarów do 2050 roku. Biorąc pod uwagę alarmujące konsekwencje zdrowotne i ekonomiczne nadciśnienia tętniczego i chorób sercowo-naczyniowych dla zdrowia publicznego, kluczowe znaczenie ma zajęcie się kwestią różnic rasowych w nadciśnieniu tętniczym w celu zmniejszenia obciążenia chorobami sercowo-naczyniowymi. Kluczowym czynnikiem przyczyniającym się do różnic w nadciśnieniu tętniczym i CVD jest dysfunkcja naczyń. Kilka badań wykazało różnice rasowe w funkcji śródbłonka, sztywności tętnic i autonomicznej kontroli BP, w tym przesadne odpowiedzi BP na bodźce sympatyko-pobudzające, takie jak ćwiczenia. Jednak mechanizmy leżące u podstaw różnic rasowych w dysfunkcji naczyniowej są nadal nieznane. Nadmierny stres oksydacyjny (tj. ROS) przyczynia się do różnic rasowych w funkcji śródbłonka. Czarni mężczyźni wykazują większą spoczynkową produkcję ROS pochodzącą z PBMC, co może przyczynić się do zwiększonego ogólnoustrojowego stresu oksydacyjnego. Liczne publikacje pokazują również, że nadmiar ROS przyczynia się do dysfunkcji mikrokrążenia u młodych osób rasy czarnej niebędącej Latynosem w porównaniu z dorosłymi rasy białej niebędącej Latynosem. Hamowanie oksydazy NADPH i oksydazy ksantynowej nie osłabiło w pełni różnic rasowych w funkcji mikrokrążenia, co sugeruje, że alternatywne źródło RFT, takie jak mitochondria, może odgrywać rolę w różnicach rasowych w funkcji śródbłonka. Ponadto istnieją dane wskazujące na zmniejszone oddychanie mitochondrialne w tkankach i komórkach dorosłych rasy czarnej. Ostatnie dane z modeli przedklinicznych i pacjentów z nadciśnieniem sugerują, że wyczerpanie SIRT3 prowadzi do hiperacetylacji (tj. Co ważne, odkrycia te zostały również rozszerzone na PBMC. Jednak rozważenie tego nadmiaru mitochondrialnego środowiska ROS SIRT3 „SOD2 inaktywacja” nie zostało rozważone w kontekście różnic rasowych w dysfunkcji naczyń i regulacji BP. MitoQ (Antipodean Pharmaceuticals) to suplement diety wytwarzany przez kowalencyjne wiązanie ubichinonu, endogennego przeciwutleniacza mitochondrialnego i składnika łańcucha transportu elektronów, z kationem trifenylofosfoniowym w celu ukierunkowania mitochondriów. MitoQ wykorzystano w ponad 350 publikacjach, w tym w wielu badaniach fazy II. Odkrycia gryzoni pokazują, że MitoQ gromadzi się w układzie naczyniowym, zmniejszając zarówno krążące, jak i lokalne (tj. homogenat aorty) ROS. Wcześniejsze badanie na ludziach, w którym starszym (60-79 lat) osobom dorosłym z upośledzoną funkcją śródbłonka przydzielono sześć tygodni doustnej suplementacji MitoQ (20 mg/dzień), wykazało 42% poprawę funkcji śródbłonka w kohorcie z przewagą rasy białej. Podczas gdy MitoQ i SOD2 działają poprzez różne mechanizmy, oba przeciwutleniacze działają w celu zmniejszenia stresu oksydacyjnego pochodzenia mitochondrialnego. W związku z tym badacze starają się wykorzystać MitoQ, który jest dostępny na rynku, bezpieczny i ma udokumentowaną skuteczność, w celu zmniejszenia mitochondrialnych ROS u dorosłych rasy czarnej, u których badacze postawili hipotezę, że mają zmniejszoną endogenną aktywność przeciwutleniającą poprzez nadmiar inaktywacji SIRT3 SOD2 w mitochondrialnym środowisku ROS.