tensiune

Cercetătorii de la Școala de Medicină au descoperit de ce obezitatea provoacă tensiune arterială crescută și au identificat modalități potențiale de tratare a acestei forme de tensiune arterială crescută.

Cercetătorii și-au confirmat deja descoperirea în probe de țesut uman și au folosit-o pentru a inversa tensiunea arterială crescută la șoarecii de laborator.

Studiul nostru identifică mecanismele celulare care cresc tensiunea arterială la obezitate și arată că aceste mecanisme pot fi vizate pentru scăderea tensiunii arteriale. Dacă suntem capabili să proiectăm compușii adecvați, am putea fi capabili să tratăm hipertensiunea la pacienții obezi ", a declarat cercetătorul principal Swapnil K. Sonkusare, dr., Al Departamentului de Fiziologie Moleculară și Fizică Biologică al UVA și al Centrului de Cercetări Cardiovasculare Robert M. Berne al UVA.

Epidemia obezității

Obezitatea este o problemă în creștere la nivel mondial. Numărul persoanelor considerate obeze s-a triplat aproape din 1975 și, odată cu obezitatea, există un risc mai mare de boli cardiovasculare, hipertensiune arterială (hipertensiune arterială) și accident vascular cerebral, printre alte probleme de sănătate.

Arterele mici din corpul nostru controlează tensiunea arterială. Oamenii de știință au suspectat că hipertensiunea în obezitate este legată de problemele din celulele endoteliale care acoperă aceste mici artere. Motivele pentru acest lucru, însă, au fost neclare - până acum.

Sonkusare și colegii săi au descoperit că o proteină de pe membranele care înconjoară celulele endoteliale permite calciului să pătrundă în celule și menține tensiunea arterială normală. Se pare că obezitatea afectează această proteină, numită TRPV4, în subsecțiuni minuscule ale membranei celulare. Sonkusare numește aceste subsecțiuni defecte „microdomenii patologice”.

„În condiții sănătoase, TRPV4 la aceste microdomenii mici ajută la menținerea tensiunii arteriale normale. Noi, pentru prima dată, arătăm succesiunea evenimentelor care duc la un micro-mediu dăunător pentru intrarea calciului prin TRPV4 ”, a spus el. „Cred că conceptul de microdomenii patologice va fi foarte important nu doar pentru studiile legate de obezitate, ci și pentru alte tulburări cardiovasculare.”

O problemă locală

Cercetătorii au descoperit că obezitatea crește nivelul enzimelor producătoare de peroxinitrit în microdomeniile care conțin TRPV4. Peroxinitritul tace TRPV4 și scade intrarea calciului în celule. Fără cantitatea adecvată de calciu, tensiunea arterială crește.

Sonkusare consideră că vizarea peroxinitritului sau a enzimelor care îl fac ar putea fi o modalitate eficientă de a trata și preveni hipertensiunea arterială în obezitate, fără efectele secundare care ar veni cu încercarea de a viza TRPV4 în sine.

„Oamenii m-au întrebat:„ De ce nu folosești un medicament pentru a activa direct TRPV4? ”Dar TRPV4 este prezent în multe alte țesuturi, inclusiv în creier, mușchi și vezică”, a explicat el. „Așadar, dacă activați direct TRPV4, veți avea probabil efecte secundare nedorite. Abordarea mai bună ar fi să vizeze evenimentele specifice care reduc funcția TRPV4 în obezitate. ”

Descoperirea Sonkusare poate explica, de asemenea, de ce încercările de a utiliza antioxidanți pentru scăderea tensiunii arteriale nu au fost foarte eficiente în studiile clinice. Acest lucru s-ar putea datora lipsei de specificitate a acestor antioxidanți, a spus el. „Noi, pentru prima dată, identificăm peroxinitritul ca fiind molecula oxidantă precisă care crește tensiunea arterială în obezitate. Următorul pas ar fi proiectarea medicamentelor care vizează în mod specific peroxinitritul și să ofere beneficii terapeutice. ”

Descoperirea a fost posibilă prin tehnici inovatoare dezvoltate în laboratorul Sonkusare. Cercetătorii din laboratorul său pot vizualiza intrarea de calciu prin TRPV4 în timp real și pot folosi instrumente care permit studiul microdomeniilor. „Din punct de vedere istoric, cercetătorii au studiat vasele de sânge mai mari care nu controlează tensiunea arterială”, a spus Sonkusare. „Datorită tehnicilor noastre unice, putem studia microdomeniile din arterele foarte mici care controlează tensiunea arterială. Așadar, abilitatea noastră tehnică ne permite să obținem aceste informații unice. ”

Publicat rezultatele tensiunii arteriale

Sonkusare și colegii săi au descris descoperirea lor în revista științifică Circulation. Echipa de cercetare a fost formată din 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 și Sonkusare.

Cercetarea a fost susținută de Institutele Naționale de Sănătate, subvenții HL142808, HL146914, HL138496 și HL088554; și American Heart Association, acordă 18POST33960212.

Pentru a ține pasul cu cele mai recente știri de cercetare medicală de la UVA, abonați-vă la blogul Making of Medicine.