Как организм регулирует кровяное давление в ответ на ежедневный стресс, является предметом исследования, направленного на помощь людям, чье давление выходит из-под контроля.
"Исследования показывают, что у двух третей пациентов высокое кровяное давление не контролируется, несмотря на все усилия их врачей. Это ужасно," говорит доктор. Грегори Харшфилд, директор Института профилактики Джорджии Медицинского колледжа Джорджии.
"Мы пытаемся определить механизмы, с помощью которых артериальное давление регулируется в нормальных повседневных условиях – а это и есть стресс – и передать эту информацию в клинику, чтобы лучше определить, какой вид терапии будет наиболее эффективным при лечении вашего артериального давления. или твоего деда."
Более десятка исследователей объединились для проведения параллельных исследований на животных моделях и молодых взрослых, чтобы узнать больше о том, какие факторы, такие как гены, стресс и ожирение, способствуют, их синергии и новых способах борьбы с ними.
"Это исследование предоставит нам информацию, которая позволит нам определить, какое лечение будет эффективным у какого человека в зависимости от генотипа, ожирения и других факторов. Какое лечение будет эффективным для снижения артериального давления у человека или, возможно, предотвращения его повышения," говорит доктор. Харшфилд, главный исследователь по 10.Продление гранта на проект в размере 6 миллионов от Национального института сердца, легких и крови при Национальном институте здравоохранения. По данным NHLBI, 72 миллиона американцев – каждый третий – страдают гипертонией.
Исследования будут изучать такие фундаментальные вопросы, как то, почему около 30 процентов молодых здоровых чернокожих и 15 процентов белых не могут эффективно выводить натрий – проблема, которая повышает кровяное давление за счет увеличения объема жидкости в организме. "Мы думаем, что в их почках есть дефект в нормальных механизмах, которые позволяют им выводить соль," сказал доктор. Дэвид Поллок, физиолог почек в Центре сосудистой биологии MCG и руководитель программного проекта. "Когда артериальное давление повышается из-за стресса, их почки должны избавляться от большего количества соли, чтобы артериальное давление снизилось, а они этого не делают."
Доктор. Исследования Харшфилда выявили нарушение натрийуреза натрия, вызванного стрессом. Он считает, что это также основная причина того, что у некоторых чернокожих артериальное давление остается повышенным ночью, а не падает, как должно, что продолжает оказывать давление на сердечно-сосудистую систему.
Используя крысу, чувствительную к соли, исследователи работают над выяснением генетики нарушения обработки натрия. "У нас есть данные на животных, которые показывают, что эндотелиновая система обычно помогает почкам избавляться от соли," говорит доктор. Поллок. Его исследования показали, что рецептор эндотелина B почек играет решающую роль в стимулировании выведения острой и хронической солевой нагрузки за счет активации предшественника оксида азота, мощного расширителя кровеносных сосудов. В новых исследованиях он будет контролировать диету крыс и посмотреть, замедляет ли стресс выведение натрия. Предварительные данные свидетельствуют о том, что это действительно так. Он также даст крысам антагонист эндотелина, который блокирует этот гормон, и посмотрит, улучшится ли выведение натрия. Он также увидит, как диета с высоким содержанием жиров и ожирение меняют уравнение.
Между тем, в течение примерно недели молодые участники исследования с нарушенной экскрецией натрия будут принимать лекарство, блокирующее сильное сужение кровеносных сосудов, ангиотензин. "С нашей точки зрения, ангиотензин напрямую способствует удержанию натрия, а также увеличивает уровень альдостерона, другого гормона, который способствует удержанию натрия," Доктор. Харшфилд говорит. Исследователи решили изучить эндотелин и ангиотензин, потому что считают, что они работают вместе. Чтобы изучить генетику, они также будут смотреть на молодых людей с другой версией гена рецептора ангиотензина, который, по их мнению, усугубляет проблемы с обработкой натрия. Исследователи MCG определили эту генетическую изменчивость у людей, которые задерживают натрий; блокирование гена рецептора предоставит больше доказательств важности ангиотензина, говорит д-р. Harshfield.
Они будут имитировать работу многих людей – час стресса, несколько минут облегчения, затем возвращение к стрессу – заставляя молодых людей играть в соревновательные видеоигры, а затем измерять, как генные блокаторы влияют на выведение натрия. "В конце концов, вы хотите знать, как относиться к людям с этим вариантом," Доктор. Харшфилд говорит. "По-прежнему необходимо выяснить, почему одни люди реагируют на одни методы лечения, а другие – нет," добавляет доктор. Поллок. "Это не наш конкретный вопрос, но эти исследования помогут решить эту проблему. Мы должны определить, что такого особенного в разных людях, что заставляет их больше реагировать на стресс, заставляет их сохранять больше соли."
Ожирение, которое связано с повышенной реактивностью артериального давления, вероятно, является отличительным признаком, д-р. Поллок говорит. Жировые клетки на самом деле секретируют ангиотензин, который попадает в кровоток. "В нашем исследовании мы утверждаем, что вы можете по-разному лечить пациентов в зависимости от того, страдают ли они ожирением. Блокатор рецепторов ангиотензина может быть более эффективным у людей с ожирением, у которых ангиотензин выпадает в кровоток," говорит доктор. Harshfield. Следовательно, они также будут сравнивать эффективность блокатора у людей с ожирением и нормальным весом с нарушенной экскрецией натрия.
Другой проект изучает роль окислительного стресса или активных форм кислорода в повышении кровяного давления. На животной модели, генетически предрасположенной к солевочувствительной гипертензии, д-р. Дженнифер Поллок, биохимик Центра сосудистой биологии MCG и руководитель программного проекта, продемонстрировала длительное восстановление нормального кровяного давления после стресса. Она также обнаружила, что уровень окислительного стресса повышается со стрессом. Окислительный стресс, или активные формы кислорода, способствует нормальным химическим реакциям в организме, но в избытке может вызвать хаос. Фактически, когда она дает крысам антиоксидант перед воздействием стресса, артериальное давление не поднимается так высоко, и восстановление идет более нормально. "Мы также выяснили, что эндотелин на самом деле является стимулом для увеличения количества активных форм кислорода," Доктор. Дженнифер Поллок говорит. "Когда мы давали крысам определенный тип блокатора эндотелина, который также блокировал усиление окислительного стресса, блокировал повышение артериального давления и улучшал восстановление."
Теперь они хотят знать конкретные источники активных форм кислорода. Более ранняя работа доктора. Фрэнк Трейбер, вице-президент MCG по исследованиям и главный исследователь по первоначальному гранту Программного проекта в 2002 году, показал повышенную реактивность артериального давления у детей, страдающих ожирением и / или имеющих низкий социально-экономический статус.
Глядя на вес ожирения, доктор. Дженнифер Поллок также переводит крыс на диету с высоким содержанием жиров. Известно, что эти крысы становятся гипертоническими на диете с высоким содержанием соли или жиров, и они обнаружили, что, как и у людей, жир также увеличивает реактивность артериального давления. Теперь она узнает, как.
Другая животная модель дает представление о влиянии стрессоров в раннем периоде жизни или низкого социально-экономического статуса на сердечно-сосудистые заболевания. Исследования снова показали, что, как и люди, у этих животных артериальное давление нормальное, как у детенышей. Но как взрослые крысы, подвергшиеся стрессу, у них более высокое повышение давления и задержка выздоровления, если только у них не отсутствует ген рецептора эндотелина. "Это лечит," говорит доктор. Дженнифер Поллок. "Этот стрессор в раннем периоде жизни передается через эндотелиновый путь." Ее научный сотрудник, доктор. Аналия Лориа обнаружила, что эти модели стрессоров в раннем возрасте также имеют более суженные кровеносные сосуды, потому что они более чувствительны к ангиотензину. Новые исследования позволят дополнительно проверить связь эндотелина и посмотреть, ухудшает ли диета с высоким содержанием жиров, увеличивая окислительный стресс.
Биологи дикой природы нашли естественные модели. Щенки крыс, мать которых строит гнездо вдали от источника пищи, и поэтому им приходится уходить на поиски пищи по несколько часов каждый день, более тревожны. Нейробиологи показали, что животные, разлученные со своими мамами на долгое время, не могут хорошо бегать по лабиринтам и, как правило, отступают в борьбе за еду. Дженнифер Поллок говорит. "Мы подумали, что их артериальное давление также может быть гиперреактивным. Конечно, это то, что мы обнаружили."
"Это имеет большое значение для более раннего обнаружения повышающего риск воздействия окружающей среды и того, что вы можете с этим сделать," говорит доктор. Трейбер, детский клинический психолог и руководитель программных проектов. "Если вы не можете так быстро изменить окружающую среду в жизни, теперь вы знаете, куда они направляются, и, возможно, вы сможете предотвратить это фармакогенетически."
В разношерстной группе из примерно 600 молодых людей, за которыми он следит 17 лет, доктор. Трейбер обнаружил, что, как и в случае с населением в целом, некоторые уже страдают ожирением и / или гипертонией в среднем в возрасте 25 лет. Он будет продолжать следить за ними и ежегодно оценивать их в течение следующих пяти лет, чтобы лучше понять, как стресс влияет на гипертонию. "Мы смотрим на хронический экологический стресс в сочетании с некоторыми плохими генами-кандидатами, которые активируются стрессом," говорит доктор. Treiber. Он думает, что, как и в случае с крысами, генетическая предрасположенность и стресс могут обречь людей с нормальным давлением на гипертонию. Они будут смотреть на реактивность артериального давления, восстановление, секрецию натрия, измерять следы, оставленные окислительным стрессом, и уровни гормона стресса кортизола. Они изучат ранние признаки сердечно-сосудистого заболевания, такие как увеличение насосной камеры сердца и признаки заболевания сонной артерии. "Если у вас есть склонность к высокому кровяному давлению или если вы страдаете ожирением, мы можем увидеть, что внутренний слой сонной артерии становится толще, чем у нормальных людей вашего возраста," говорит доктор. Гастон Капуку, кардиолог и исследователь сердечно-сосудистой системы из Института профилактики штата Джорджия и руководитель основного проекта.
Текущая эпидемия ожирения и диабета 2 типа в Америке также заставляет их смотреть на уровни инсулина, глюкозы и холестерина и на то, усугубляет ли жир все факторы, которым они следуют, что, по их мнению, действительно.
Одна из причин, по которой был основан Институт профилактики Джорджии, заключалась в выявлении факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, говорит д-р. Harshfield. По его словам, за 10 лет работы в институте повестка дня сместилась с изучения предшествующего развития гипертонии у взрослых на выявление механизмов, вызывающих гипертонию у детей – болезни, которой не существовало, когда было написано большинство учебников по гипертонии.
"Наша конечная цель, конечно же, профилактика," он говорит. "Но когда мы не можем этого сделать, мы хотим дать врачам способы точно определить причину или причины вашей гипертонии и оптимальные способы борьбы с вашей болезнью."
Отдел биостатистики MCG под председательством д-ра. Варгезе Джордж, разрабатывает исследования для гранта Программного проекта, чтобы обеспечить научную обоснованность и управление данными для всех программных проектов.
Источник: Медицинский колледж Джорджии