Az UVA felfedezi, hogy az elhízás miért okoz magas vérnyomást

Az Orvostudományi Kar kutatói felfedezték, hogy az elhízás miért okoz magas vérnyomást, és meghatározták a magas vérnyomás ezen formájának kezelésének lehetséges módjait.

A kutatók már megerősítették felfedezésüket az emberi szövetmintákban, és a laboratóriumi egerek magas vérnyomásának visszafordítására használták.

„Vizsgálatunk azonosítja azokat a sejtmechanizmusokat, amelyek növelik az elhízás vérnyomását, és megmutatja, hogy ezek a mechanizmusok a vérnyomás csökkentésére irányulhatnak. Ha képesek vagyunk megtervezni a megfelelő vegyületeket, akkor képesek lehetünk elhízott betegek hipertóniájának kezelésére. "- mondta Swapnil K. Sonkusare, az UVA Molekuláris Fiziológiai és Biológiai Fizikai Tanszékének és az UVA Robert M. Berne Szív- és Érrendszeri Kutatóközpontjának vezető kutatója.

Az elhízás járvány

Az elhízás világszerte növekvő probléma. Az elhízottnak tekintett emberek száma 1975 óta csaknem megháromszorozódott, és az elhízással együtt nagyobb a szív- és érrendszeri betegségek, a magas vérnyomás (magas vérnyomás) és a stroke kockázata, egyéb egészségügyi problémák mellett.

Testünk kis artériái szabályozzák a vérnyomást. A tudósok azt gyanították, hogy az elhízás hipertóniája összefügg az endothelsejtek problémáival, amelyek ezeket a kis artériákat szegélyezik. Ennek okai azonban eddig nem tisztázottak.

Sonkusare és munkatársai megállapították, hogy az endoteliális sejteket körülvevő membránokon található fehérje lehetővé teszi a kalcium bejutását a sejtekbe és fenntartja a normális vérnyomást. Kiderült, hogy az elhízás befolyásolja ezt a TRPV4 nevű fehérjét a sejtmembrán apró részén belül. Sonkusare ezeket a hibás alszakaszokat „kóros mikrotartományoknak” nevezi.

„Egészséges körülmények között a TRPV4 ezeken az apró mikrotartományokon segít fenntartani a normális vérnyomást. Először mutatjuk be azoknak az eseményeknek a sorrendjét, amelyek a TRPV4-en keresztül káros mikrokörnyezethez vezetnek a kalcium bejutásához ”- mondta. "Úgy gondolom, hogy a kóros mikrodomének fogalma nemcsak az elhízással kapcsolatos vizsgálatok, hanem más kardiovaszkuláris rendellenességek vizsgálata szempontjából is nagyon fontos lesz."

Helyi probléma

A kutatók azt találták, hogy az elhízás növeli a peroxinitritet előállító enzimek szintjét a TRPV4-et tartalmazó mikrotartományokban. A peroxinitrit elnémítja a TRPV4-et és csökkenti a kalcium bejutását a sejtekbe. Megfelelő kalciummennyiség nélkül a vérnyomás emelkedik.

Sonkusare úgy véli, hogy a peroxinitrit vagy az azt előidéző enzimek célzása hatékony módszer lehet az elhízás magas vérnyomásának kezelésére és megelőzésére, anélkül, hogy mellékhatások lennének, ha magát a TRPV4-et megpróbálnák megcélozni.

"Az emberek azt kérdezték tőlem:" Miért nem használsz gyógyszert a TRPV4 közvetlen aktiválásához? "De a TRPV4 sok más szövetben jelen van, beleértve az agyat, az izmokat és a hólyagot is" - magyarázta. „Tehát, ha közvetlenül aktiválja a TRPV4-et, valószínűleg nemkívánatos mellékhatásokat fog elérni. A jobb megközelítés az lenne, ha azokat a konkrét eseményeket céloznánk meg, amelyek csökkentik a TRPV4 működését az elhízásban. "

Sonkusare felfedezése azt is megmagyarázhatja, hogy az antioxidánsok magas vérnyomás csökkentésére való kísérlete miért nem volt túl hatékony a klinikai vizsgálatok során. Ennek oka lehet ezen antioxidánsok specifitásának hiánya - mondta. „Először azonosítottuk a peroxinitritet mint azt a pontos oxidáló molekulát, amely növeli az elhízás vérnyomását. A következő lépés olyan gyógyszerek megtervezése lenne, amelyek kifejezetten a peroxinitritet célozzák meg és terápiás előnyökkel járnak. "

A felfedezést a Sonkusare laboratóriumában kifejlesztett innovatív technikák tették lehetővé. Laboratóriumi kutatók valós időben vizualizálhatják a kalcium bejutását a TRPV4-en keresztül, és olyan eszközöket használhatnak, amelyek lehetővé teszik a mikrodomének tanulmányozását. "A történelem során a kutatók nagyobb ereket vizsgáltak, amelyek nem szabályozzák a vérnyomást" - mondta Sonkusare. „Egyedülálló technikáink miatt nagyon kis artériákban képesek vagyunk tanulmányozni a mikrotartományokat, amelyek szabályozzák a vérnyomást. Tehát technikai képességeink lehetővé teszik számunkra, hogy megszerezzük ezeket az egyedülálló felismeréseket. ”

Vérnyomás megállapítások közzétéve

Sonkusare és munkatársai a Circulation tudományos folyóiratban ismertették felfedezésüket. A kutatócsoport tagjai Matteo Ottolini, Kwangseok Hong, Eric L. Cope, Zdravka Daneva, Leon J. DeLalio, Jennifer D. Sokolowski, Corina Marziano, Nhiem Y. Nguyen, Joachim Altschmied, Judith Haendeler, Scott R. Johnstone, Mohammad Y Kalani, Min S. Park, Rakesh P. Patel, Wolfgang Liedtke, Brant E. Isakson és Sonkusare.

A kutatást a Nemzeti Egészségügyi Intézetek támogatták, a HL142808, a HL146914, a HL138496 és a HL088554 támogatások; és az American Heart Association, a 18POST33960212 támogatás.

Az UVA legfrissebb orvosi kutatási híreivel feliratkozhat a Gyógyszer készítése blogra.