Mitokondrier Oxidativ stress och vaskulär hälsa Studie (MOVHS)

Hypertoni utvecklas tidigare i livet, är mer utmanande att kontrollera och är associerad med högre frekvenser av sjuklighet, såsom skador på slutorganen (t.ex. njurar) hos svarta jämfört med vita vuxna. Nyligen publicerade data från studien Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA)5 visar att den kumulativa incidensen av hypertoni vid 55 års ålder var 76 % hos svarta vuxna (både män och kvinnor), 55 % hos vita män och 40 % hos vita kvinnor och att rasskillnader i blodtryck (BP) började dyka upp redan under det tredje decenniet av livet. Data från Bogalusa Heart Study tyder på att svarta individer har högre blodtrycksnivåer redan i barndomen. Svarta amerikaners högt blodtryck överstiger alla andra raser/etniska grupper (inte bara icke-spansktalande vita) i Amerika. Svarta amerikaner tenderar också att ha sämre blodtryck än utrikesfödda svarta vuxna, vilket indikerar en roll av socioekonomiska faktorer. AHA har beräknat att mellan 2010 och 2030 förväntas de direkta medicinska kostnaderna för hjärt-kärlsjukdomar (CVDs) tredubblas, från 273 miljarder dollar till 818 miljarder dollar. Dessutom visar de senaste prognoserna att de årliga kostnaderna för hälsoskillnader i förebyggbara kroniska sjukdomar kommer att öka till 50,1 miljarder dollar år 2050. Med tanke på de alarmerande folkhälsan och ekonomiska konsekvenserna av högt blodtryck och hjärt-kärlsjukdomar är det avgörande att ta itu med frågan om rasskillnader i högt blodtryck för att minska bördan av hjärt-kärlsjukdomar. En viktig bidragande orsak till skillnader i hypertoni och CVD är vaskulär dysfunktion. Flera studier har visat rasskillnader i endotelfunktion, arteriell stelhet och autonom kontroll av BP inklusive överdrivna BP-svar på sympatoexcitatoriska stimuli, såsom träning. Men de underliggande mekanismerna för rasskillnaden i vaskulär dysfunktion är fortfarande okända. Överdriven oxidativ stress (dvs ROS) bidrar till rasskillnader i endotelfunktion. Svarta män uppvisar större vilande PBMC-härledd ROS-produktion som kan bidra till ökad systemisk oxidativ stress. Flera publikationer visar också att överskott av ROS bidrar till mikrovaskulär dysfunktion hos unga icke-spansktalande svarta jämfört med icke-spansktalande vita vuxna. NADPH-oxidas- och xantinoxidashämning dämpade inte helt rasskillnaderna i mikrovaskulär funktion, vilket tyder på att en alternativ källa till ROS, såsom mitokondrierna, kan spela en roll i rasskillnader i endotelfunktion. Vidare finns det data som indikerar minskad mitokondriell andning i vävnader och celler från svarta vuxna. Nya data från prekliniska modeller och patienter med hypertoni tyder på att utarmning av SIRT3 leder till hyperacetylering (dvs inaktivering) av den mitokondriella antioxidanten SOD2, vilket minskar den endogena antioxidantkapaciteten, vilket bidrar till överdriven oxidativ stress och vaskulär dysfunktion. Viktigt är att dessa fynd också har utvidgats till PBMC. Övervägandet av denna SIRT3 "SOD2-inaktivering" överskott av mitokondriell ROS-miljö har dock inte beaktats i samband med rasskillnader i vaskulär dysfunktion och BP-reglering. MitoQ (Antipodean Pharmaceuticals) är ett kosttillskott som produceras genom att kovalent binda ubiquinon, en endogen mitokondriell antioxidant, och komponent i elektrontransportkedjan, till en trifenylfosfoniumkatjon för att rikta mitokondrier. Över 350 publikationer inklusive flera fas II-studier har använt MitoQ. Fynd från gnagare visar att MitoQ ackumuleras i kärlsystemet för att minska både cirkulerande och lokal (d.v.s. aortahomogenat) ROS. En tidigare studie på människa som tilldelade äldre (60-79 år) vuxna med nedsatt endotelfunktion till sex veckors oralt MitoQ-tillskott (20 mg/dag) visade en 42% förbättring av endotelfunktionen i en övervägande vit kohort. Medan MitoQ och SOD2 verkar genom olika mekanismer, verkar båda antioxidanterna för att minska mitokondriehärledd oxidativ stress. Sålunda försöker utredarna utnyttja MitoQ, som är kommersiellt tillgängligt, säkert och har ett rekord av effektivitet, för att minska mitokondriell ROS hos svarta vuxna, som utredarna antar har minskad endogen antioxidantaktivitet via SIRT3 SOD2-inaktivering överskott av mitokondriell ROS-miljö.