De la Institutul Linus Pauling, Universitatea de Stat din Oregon, Corvallis, Ore.

stres

De la Institutul Linus Pauling, Universitatea de Stat din Oregon, Corvallis, Ore.

În acest număr al Arterioscleroza, tromboza și biologia vasculară, Keaney și colegii 1 raportează că fumatul, diabetul și obezitatea sunt asociate independent cu stresul oxidativ crescut la bărbați și femei într-o mare cohortă comunitară. În timp ce un număr de investigatori au examinat asocierea dintre factorii de risc pentru bolile cardiovasculare (BCV) și markerii stresului oxidativ în probele clinice mici, Keaney și colegii 1 au folosit cohorta Framingham Offspring pentru a evalua riscul BCV și concentrațiile urinare de F2-izoprostan 8 - epiPGF2α la peste 2800 de bărbați și femei între 33 și 88 de ani. Deși fumatul și diabetul au fost asociate cu stres oxidativ crescut într-o serie de studii, constatarea că obezitatea, măsurată prin indicele de masă corporală (IMC), este asociată independent cu stresul oxidativ este relativ nouă și confirmă datele recente din probe mult mai mici. 2.3

F2-izoprostanii sunt produse de tipul prostaglandinelor ale peroxidării catalizate de radicali liberi a acidului arahidonic. Acestea sunt formate in situ esterificate la fosfolipide și sunt eliberate în plasmă de fosfolipaze. 4 F2-izoprostanii din plasmă și urină sunt biomarkeri stabiliți ai peroxidării lipidelor in vivo. 5 La om, izoprostanii F2 sunt crescuți în prezența diabetului zaharat, 6 hipercolesterolemiei, 7 boli renale în stadiu final și hemodializă, 8 hiperhomocisteinemiei, 9 și fumatului de țigări. 2 Concentrații crescute de izoprostani F2 au fost de asemenea găsite în leziunile aterosclerotice umane. 10 În plus față de a servi ca biomarkeri ai stresului oxidativ, F2-izoprostanii, inclusiv 8-epiPGF2α, exercită (pato) efecte fiziologice, cum ar fi vasoconstricția. 11

Obezitatea este epidemică în Statele Unite. În rândul adulților, prevalența obezității ajustată în funcție de vârstă (IMC ≥30 kg/m 2) s-a dublat în ultimii 20 de ani, de la aproximativ 15% la 31%. 12 La copii și adolescenți, prevalența supraponderalității sa triplat de la 5% la 15%. 13 Deși s-a susținut că efectul independent al obezității asupra riscului de BCV este mic, obezitatea promovează grupuri de factori de risc care cresc foarte mult riscul de BCV, iar indivizii obezi experimentează morbiditate și mortalitate substanțial crescute din aproape toate formele de BCV. 14.15

Pe lângă faptul că servește ca depozit de energie lipidică, țesutul adipos este un organ endocrin activ din punct de vedere metabolic. Citokinele inflamatorii interleukina-6 (IL-6) și factorul de necroză tumorală-α (TNF-α) sunt exprimate în țesutul adipos uman. 15.16 La bărbații și femeile sănătoși, concentrațiile sistemice de IL-6 cresc odată cu adipozitatea și s-a estimat că până la o treime din totalul IL-6 circulant provine din țesutul adipos. 17 Sinteza hepatică a proteinei C reactive în fază acută (CRP) este reglementată în mare măsură de IL-6. Concentrațiile crescute de CRP serice sunt în mod constant asociate cu un incident crescut de BCV, sugerând un rol important al inflamației în patologia cardiovasculară. 19 În concordanță cu noțiunea că obezitatea este o stare inflamatorie cronică, IMC și raportul talie-șold sunt asociate în mod semnificativ și pozitiv cu nivelurile serice de CRP în cohorte mari comunitare. 20.21

Inflamația este o sursă de stres oxidativ, care este, de asemenea, implicat în dezvoltarea aterosclerozei. În concordanță cu această noțiune, niveluri ridicate de izoprostane F2 plasmatice și urinare au fost găsite într-o serie de boli inflamatorii. 22–24 Producția crescută de specii reactive de oxigen poate spori, de asemenea, răspunsul inflamator prin activarea factorilor de transcripție nucleară sensibili la redox, cum ar fi AP-1 și NF-κB. Acești factori de transcripție sunt esențiali pentru exprimarea inductibilă a genelor asociate cu răspunsuri imune și inflamatorii, inclusiv citokine, molecule de adeziune celulară și NO sintază inductibilă. 25 Astfel, efectele pro-inflamatorii și pro-oxidante ale adipozității crescute reprezintă o legătură potențială între obezitate și BCV.

Ideea că obezitatea este o stare de stres oxidativ cronic și inflamație, chiar și în absența altor factori de risc pentru BCV, crește importanța dezvoltării unor strategii eficiente de prevenire și tratament pentru obezitate. Chiar și pierderea moderată în greutate a dus la scăderea nivelurilor circulante de TNF-α, IL-6 și CRP. Mai mult decât atât, două studii recente au constatat scăderi semnificative ale 8-epiPGF2α urinar la bărbați și femei obezi după doar 3 până la 4 săptămâni în cadrul programelor de slăbire cu modificări dietetice și activitate fizică crescută. 3.27 Deși aceste constatări sunt încurajatoare, sunt necesare studii controlate pe termen lung care să documenteze efectele benefice ale pierderii în greutate asupra inflamației și stresului oxidativ, pe lângă alți factori de risc ai BCV, sunt necesare.

Deoarece modificarea obiceiurilor alimentare și de activitate fizică au fost relativ nereușite în scăderea prevalenței obezității din punct de vedere al sănătății publice, trebuie luate în considerare strategii suplimentare pentru prevenirea BCV asociată cu obezitatea. Dacă obezitatea este o condiție a stresului oxidativ crescut, ambele persoane pot beneficia de suplimentarea cu antioxidanți. Studiile secundare de prevenire a suplimentării cu vitamina E la persoanele cu BCV nu au reușit să scadă riscul, dar au fost criticate și pentru că nu au inclus biomarkeri ai stresului oxidativ. 28 Fără astfel de biomarkeri, este imposibil să se identifice persoanele care pot beneficia cel mai mult de terapia antioxidantă și să se determine dacă terapia antioxidantă a avut efectul dorit de a reduce daunele oxidative și, astfel, potențial, riscul de BCV.

O serie de studii de intervenție au examinat efectul suplimentării cu antioxidanți asupra izoprostanilor F2 din plasmă și urină. La adulții aparent sănătoși fără concentrații crescute de F2-izoprostan, suplimentarea cu vitamina E 29.30 sau vitamina C 31 nu a dus, în general, la scăderi semnificative ale nivelurilor de F2-isoprostan. În schimb, suplimentarea cu vitamina E a subiecților hipercolesterolemici și diabetici, care au niveluri crescute de plasmă și urină F2-izoprostan la momentul inițial, scade semnificativ aceste niveluri. 6,7,32,33 Terapia de scădere a colesterolului cu inhibitorul HMG-CoA reductazei simvastatină a scăzut, de asemenea, concentrațiile urinare de 8-epi-PGF2α la adulții hipercolesterolemici. 34 Cu toate acestea, combinația de simvastatină și 600 mg/zi de vitamină E nu a condus la scăderi suplimentare ale 8-epiPGF2α urinar.

Datele care arată că fumătorii de țigări au niveluri mai mici de ascorbat plasmatic 35 și niveluri mai ridicate de F2-izoprostan 2.36 decât nefumătorii indică faptul că fumatul provoacă stres oxidativ in vivo. Datele limitate sugerează că suplimentarea cu vitamina C, 36,37, dar nu și vitamina E, 38,39 scade nivelul F2-izoprostanului la fumători. În mod interesant, Dietrich și colegii 37 au descoperit recent că suplimentarea cu 500 mg/zi de vitamină C scade nivelul plasmatic de F2-izoprostan doar la acei fumători cu un IMC mai mare decât eșantionul mediu de 26,6 kg/m2. Ca și în studiul realizat de Keaney și colegii, 1 cei cu IMC mai mare au avut niveluri mai ridicate de F2-izoprostan la momentul inițial, 37 sugerând că este necesar un nivel ridicat de stres oxidativ pentru a demonstra un efect de tratament antioxidant.