Miért okoz az elhízás magas vérnyomást - és ennek megakadályozásának lehetséges módjait?

A Virginia Egyetem Orvostudományi Karának 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, képesek vagyunk elhízott betegek magas vérnyomásának kezelésére." mondta Swapnil K. Sonkusare, az UVA Molekuláris Fiziológiai és Biológiai Fizikai Tanszékének vezető kutatója és az UVA Robert M. Berne Kardiovaszkuláris Kutatóközpontja.

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 alszakaszaiban. 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 az események 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 aktiválására? "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, akkor valószínűleg nemkívánatos mellékhatásokat fog elérni. A jobb megközelítés az lenne, ha azokat a konkrét eseményeket céloznánk meg, amelyek elhízás esetén csökkentik a TRPV4 működését."

Sonkusare felfedezése azt is megmagyarázhatja, hogy az antioxidánsok felhasználásának kísérletei miért nem voltak hatékonyak a magas vérnyomás csökkentésére a klinikai vizsgálatok során. Ennek oka lehet ezen antioxidánsok specifitásának hiánya - mondta. "Először azonosítjuk 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 technikáinknak köszönhetően nagyon kis artériákban tanulmányozhatjuk a mikrotartományokat, amelyek szabályozzák a vérnyomást. Tehát technikai képességeink lehetővé teszik számunkra, hogy ezeket az egyedi betekintéseket megszerezzük."

Sonkusare és munkatársai ismertették felfedezésüket a tudományos folyóiratban Keringés.

Több információ: Matteo Ottolini és mtsai. A helyi peroxinitrit károsítja az endotheliális TRPV4 csatornákat és emeli az elhízás vérnyomását, Keringés (2020). DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043385