Papel do Estudo de Metais Pesados ​​e Dishomeostase de Metais Essenciais em Pacientes com Hipertensão Arterial Pulmonar

As exposições a metais pesados, como arsênico, chumbo e cádmio, têm sido associadas ao aumento da incidência de doenças cardiovasculares (DCV). No entanto, os estudos atuais sofrem de várias desvantagens, a maioria dos estudos foi de design transversal, focada em metais individuais sem consideração dos efeitos conjuntos de vários metais e não examinou os possíveis efeitos de metais essenciais na DCV. Especialmente, a relação entre dishomeostase de metais pesados/metais essenciais e disfunção do ventrículo direito (VD)/hipertensão pulmonar (HAP) é menos investigada. Os investigadores levantam a hipótese de que o aumento de metais pesados ​​tóxicos e/ou dishomeostase de metais essenciais afeta a resposta de hipóxia, disfunção endotelial, inflamação perivascular e remodelação vascular da vasculatura pulmonar, e são importantes iniciadores/estimuladores patogênicos durante a progressão da HAP e remodelação/disfunção VD associada.

Os investigadores planejam recrutar 50 pacientes com HAP da UofL PAH Clinic, com vários graus de gravidade (25 pacientes de risco intermediário e 20 pacientes de alto risco) e 10 controles pareados por idade e gênero. Os pacientes com HAP são avaliados pelo menos a cada 6 meses pela Clínica de HAP e amostras de sangue/urina serão obtidas em cada visita ao consultório. Amostras de sangue, plasma e urina serão usadas para medir 31 níveis de metais, incluindo metais pesados ​​(cádmio, arsênico, cobalto, chumbo etc.) e metais essenciais (cálcio, cobre, ferro, zinco, potássio etc.) pelo ICP-MS através do serviço de ITEMFC. Interações entre os 31 metais em pacientes com HAP, diferenças de concentração de metal entre HAP de risco intermediário, HAP de alto risco e grupos de controle, a correlação entre as concentrações de metais e a etiologia, gravidade, duração, tratamento e progressão da HAP/disfunção VD ao longo de 12 meses serão ser analisado pelo Núcleo de Bioestatística e Informática do CIEHS.

Os metais pesados ​​têm o potencial de gerar espécies reativas de oxigênio (ROS) e estresse oxidativo sempre que a liberação de ERO excede a capacidade antioxidante endógena. Portanto, os investigadores levantam a hipótese de que a dishomeostase de metais pesados/metais essenciais poderia induzir respostas de estresse oxidativo, ativar dois reguladores da vasculatura pulmonar chave (endotelina 1 e vias do fator induzível por hipóxia (HIF)) e, por sua vez, contribuir para a patogênese da HAP e disfunção do VD. O estresse oxidativo, os marcadores da via endotelina 1 e HIF no sangue serão medidos com kits ELISA nos grupos HAP e controle. Os investigadores realizarão uma análise de correlação abrangente entre os níveis de metal, marcadores de estresse oxidativo, marcadores da via endotelina 1 e HIF e biomarcadores clínicos quantitativos, como dados hemodinâmicos, laboratoriais e funcionais em pacientes com HAP. Além disso, os investigadores realizarão análises de correlação entre os níveis sanguíneos de estresse oxidativo, endotelina 1 e marcadores da via HIF e a ingestão dietética de vegetais antioxidantes pelos pacientes.