Ориентация на эндотелиальный гликокаликс для улучшения сосудистой функции и адаптации сосудов, вызванных физической нагрузкой, при диабете 2 типа

Распространенность диабета 2 типа (СД2) в США продолжает расти. Важно отметить, что T2D широко распространен среди ветеранов. Эта эпидемия СД2 также способствует ошеломляющим показателям сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Текущие стандарты медицинской помощи при СД2 подчеркивают приоритетность использования методов лечения, снижающих риск сердечно-сосудистых заболеваний. Модификации образа жизни, такие как увеличение физической активности, рекомендуются в качестве терапии первой линии для лечения СД2. К сожалению, эффективность этих вмешательств для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и смертности у пациентов с СД2 остается под вопросом. Имеющиеся данные указывают на то, что физические упражнения у пациентов с СД2 не вызывают оптимальной адаптации сосудов, включая улучшение функции эндотелия. Вполне вероятно, что такая сниженная адаптация сосудов объясняет, почему увеличение физической активности не приводит к достоверному снижению заболеваемости сердечно-сосудистыми заболеваниями и смертности от СД2. Лучшее понимание механизмов, ответственных за дефицит сосудистой адаптации к физическим нагрузкам при СД2, необходимо для определения новых адъювантных терапевтических средств, направленных на максимизацию сердечно-сосудистых преимуществ физических упражнений.

Основной целью этого проекта является установление эндотелиального гликокаликса в качестве нового органа-мишени для усиления адаптации сосудов, вызванной физической нагрузкой. С этой целью пищевая добавка, содержащая предшественники гликокаликса (сульфат глюкозамина, фукоидан, супероксиддисмутазу и высокомолекулярный гиалуронан), будет использоваться в качестве инновационного «инструмента» для восстановления эндотелиального гликокаликса у субъектов с СД2. Демонстрация того, что пищевые добавки с предшественниками гликокаликса (DSGP) эффективны для повышения целостности эндотелиального гликокаликса у пациентов с СД2, будет выполнена на этапе клинических испытаний для проверки концепции (или цели 1) этого проекта. Впоследствии, в фазе расширенного клинического испытания (или цели 2), использование DSGP позволит нам проверить гипотезу о том, что восстановление гликокаликса повышает чувствительность эндотелия к механотрансдукции напряжения сдвига и, таким образом, усиливает адаптацию сосудов, вызванную физической нагрузкой. Этот проект станет первым, в котором будет определено, является ли нацеливание на гликокаликс жизнеспособной терапевтической стратегией для усиления эндотелиальных преимуществ, вызванных физическими упражнениями, при диабете.

Общая гипотеза состоит в том, что деградация эндотелиального гликокаликса является ключевым фактором, который предотвращает механотрансдукцию напряжения сдвига и последующую адаптацию сосудов, вызванную физическими нагрузками, при СД2. Следствием этой гипотезы является то, что восстановление эндотелиального гликокаликса с помощью DSGP улучшит адаптацию сосудов к физической нагрузке при СД2.

Конкретные цели заключаются в следующем:

Цель 1 (фаза клинических испытаний для подтверждения концепции): задокументировать, что DSGP повышает целостность эндотелиального гликокаликса у ветеранов с СД2. Эффекты DSGP в течение восьми недель на целостность гликокаликса и функцию эндотелия будут изучаться с помощью двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования. Размер выборки = 24 субъекта (по 12 в группе) для цели 1.

Цель 2 (расширенная фаза клинических испытаний): продемонстрировать разрешающую роль эндотелиального гликокаликса для адаптации сосудов, вызванной физической нагрузкой, у ветеранов с СД2. Показав, что восстановление эндотелиального гликокаликса с помощью DSGP у субъектов с СД2 возможно, теперь будет исследовать, усиливает ли такое дополнение вызванное тренировками улучшение функции эндотелия. Это будет достигнуто с помощью факторно-сбалансированного дизайна, в котором субъекты с СД2 будут рандомизированы для получения DSGP или плацебо с одновременными физическими упражнениями или без них в течение восьми недель. Размер выборки = 72 субъекта (18 в группе).