Изследователи от Медицинския факултет на Университета на Вирджиния откриха защо затлъстяването причинява високо кръвно налягане и идентифицираха потенциалните начини за лечение на тази форма на високо кръвно налягане.

затлъстяването

Изследователите вече са потвърдили откритието си в проби от човешка тъкан и са го използвали за обръщане на високо кръвно налягане при лабораторни мишки.

"Нашето проучване идентифицира клетъчните механизми, които повишават кръвното налягане при затлъстяване, и показва, че тези механизми могат да бъдат насочени към понижаване на кръвното налягане. Ако успеем да проектираме подходящите съединения, може да сме в състояние да лекуваме хипертония при пациенти със затлъстяване." заяви водещият изследовател Swapnil K. Sonkusare от катедрата по молекулярна физиология и биологична физика на UVA и Центъра за сърдечно-съдови изследвания на Robert M. Berne на UVA.

Епидемията от затлъстяване

Затлъстяването е нарастващ проблем в световен мащаб. Броят на хората, които се считат за затлъстели, се е утроил почти от 1975 г. насам и със затлъстяването се появява по-голям риск от сърдечно-съдови заболявания, високо кръвно налягане (хипертония) и инсулт, наред с други здравни проблеми.

Малките артерии в тялото ни контролират кръвното налягане. Учените подозират, че хипертонията при затлъстяване е свързана с проблеми в ендотелните клетки, които облицоват тези малки артерии. Причините за това обаче са неясни - до този момент.

Sonkusare и колеги установиха, че протеинът върху мембраните, заобикалящи ендотелните клетки, позволява на калция да попадне в клетките и поддържа нормалното кръвно налягане. Оказва се, че затлъстяването засяга този протеин, наречен TRPV4, в рамките на малки подсекции на клетъчната мембрана. Сонкусаре нарича тези дефектни подраздели „патологични микродомейни“.

"При здравословни условия TRPV4 в тези малки микродомени помага да се поддържа нормално кръвно налягане. За първи път показваме последователността от събития, които водят до вредно микросреда за навлизане на калций чрез TRPV4", каза той. "Мисля, че концепцията за патологичните микродомейни ще бъде много важна не само за проучвания, свързани със затлъстяването, но и за други сърдечно-съдови нарушения."

Локален проблем

Изследователите установяват, че затлъстяването повишава нивата на пероксинитритни ензими в микродомените, съдържащи TRPV4. Пероксинитритът заглушава TRPV4 и намалява навлизането на калций в клетките. Без подходящото количество калций кръвното налягане се повишава.

Sonkusare вярва, че насочването към пероксинитрит или ензимите, които го правят, може да бъде ефективен начин за лечение и предотвратяване на високо кръвно налягане при затлъстяване, без страничните ефекти, които биха дошли при опит за насочване към самия TRPV4.

„Хората ме питаха:„ Защо не използвате лекарство, за да активирате директно TRPV4? “Но TRPV4 присъства в много други тъкани, включително мозъка, мускулите и пикочния мехур“, обясни той. "Така че, ако активирате директно TRPV4, вероятно ще получите нежелани странични ефекти. По-добрият подход би бил да се насочите към конкретните събития, които намаляват функцията TRPV4 при затлъстяване."

Откритието на Sonkusare също може да обясни защо опитите за използване на антиоксиданти за понижаване на високо кръвно налягане не са били много ефективни в клиничните изпитвания. Това може да се дължи на липсата на специфичност на тези антиоксиданти, каза той. "Ние за първи път идентифицираме пероксинитрита като прецизната окислителна молекула, която повишава кръвното налягане при затлъстяване. Следващата стъпка ще бъде да се разработят лекарства, които конкретно са насочени към пероксинитрит и осигуряват терапевтична полза."

Откритието стана възможно благодарение на иновативни техники, разработени в лабораторията на Sonkusare. Изследователите в неговата лаборатория могат да визуализират навлизането на калций чрез TRPV4 в реално време и да използват инструменти, които дават възможност за изследване на микродомените.

„В исторически план изследователите са изследвали по-големи кръвоносни съдове, които не контролират кръвното налягане“, каза Сонкусаре. "Поради нашите уникални техники, ние сме в състояние да изследваме микродомените в много малки артерии, които контролират кръвното налягане. Така че нашите технически възможности ни позволяват да получим тези уникални прозрения."

Сонкусаре и колегите му са описали откритието си в научното списание Тираж.

Повече информация: Матео Отолини и др. Местният пероксинитрит нарушава ендотелните TRPV4 канали и повишава кръвното налягане при затлъстяване, Тираж (2020 г.). DOI: 10.1161/ОБХВАТAHA.119.043385