Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии выяснили, почему ожирение приводит к повышению артериального давления, и назвали потенциальные способы лечения этой формы гипертензии.

Почему ожирение приводит к повышению артериального давления и потенциальные способы его снизить

Ученые же подтвердили свое открытие на образцах тканей человека и использовали его для устранения гипертонии у лабораторных мышей.

«Наше исследование идентифицирует клеточные механизмы, которые повышают артериальное давление при ожирении, и показывает, что эти же механизмы могут быть использованы для его снижение. Если мы сможем получить соответствующие соединения, у нас появится возможность лечить гипертонию у пациентов с ожирением», сказал ведущий научный сотрудник Swapnil K. Sonkusare из отдела молекулярной физиологии и биологической физики Университета Вирджинии и центра сердечно-сосудистых исследований им. Роберта Берна в Университете Вирджинии.

Эпидемия ожирения

Ожирение признано растущей проблемой мирового масштаба. Число людей, страдающих от избыточной массы тела, почти утроилось с 1975 года. С ожирением растет и риск сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической болезни, инсульта, а также других проблем со здоровьем.

Уровень артериального давления в нашем организме регулируется с помощью мелких артерии. Ученые подозревали, что причина гипертонии при ожирении кроется в эндотелиальных клетках, которые выстилают эти маленькие артерии. Однако до сих пор точные механизмы этого явления были неясны.

Sonkusare и коллеги обнаружили, что особый белок на мембранах эндотелиальных клеток позволяет кальцию проникать внутрь клетки и поддерживает нормальное кровяное давление. Ожирение, оказывается, негативное влияние на этот белок, называемый TRPV4, в крошечных элементах клеточной мембраны. Sonkusare называет эти элементы «патологическими микродоменами».

«В нормальных условиях TRPV4 в этих крошечных микродоменах помогает поддерживать нормальное кровяное давление. Мы обнаружили последовательность событий, которые приводят к созданию условий, ухудшающих поступление кальция через TRPV4», — сказал он. «Я думаю, что концепция патологических микродоменов будет очень важна не только для исследований, связанных с ожирением, но и для изучения других сердечно-сосудистых заболеваний».

Прицельное воздействие

Исследователи обнаружили, что ожирение повышает уровень ферментов, продуцирующих пероксинитрит, в микродоменах, содержащих TRPV4. Пероксинитрит заглушает TRPV4 и снижает поступление кальция в клетки эндотелия. Без надлежащего количества кальция уровень артериального давления повышается.

Sonkusare считает, что медикаментозное или иное воздействие на пероксинитрит или ферменты, которые его производят, может оказаться эффективным способом лечения и профилактики гипертонии при ожирении без побочных эффектов, которые могут возникнуть при попытке воздействовать на сам TRPV4.

«Меня спрашивали: «Почему вы не используете препарат для прямой активации TRPV4?» Но TRPV4 присутствует во многих других тканях, включая мозг, мышцы и мочевой пузырь», — пояснил он. «Поэтому, если вы напрямую активируете TRPV4, вы, скорее всего, получите нежелательные побочные эффекты. Лучшим подходом будет прицельное воздействие на конкретные события в организме, которые снижают функцию TRPV4 при ожирении».

Открытие Sonkusare также может объяснить, почему попытки использовать антиоксиданты для снижения высокого кровяного давления не принесли ожидаемого эффекта в прежних клинических испытаниях. Это может быть связано с отсутствием специфичности этих антиоксидантов, сказал он.

«Мы впервые определили пероксинитрит как точную молекулу окислителя, которая повышает кровяное давление при ожирении. Следующим шагом будет разработка лекарств, которые конкретно нацелены на пероксинитрит, что обеспечит желаемый терапевтический эффект».

Открытие стало возможным благодаря инновационным методам, разработанным в лаборатории Sonkusare. Исследователи смогли визуализировать поступление кальция через TRPV4 в режиме реального времени и использовать инструменты, которые позволяют проводить изучение микродоменов.

«Исторически исследователи изучали крупные кровеносные сосуды, которые не контролируют кровяное давление», — сказал Sonkusare. «Благодаря нашим уникальным методикам мы можем изучать микродомены в очень маленьких артериях, которые контролируют давление крови. Таким образом, наши технические возможности позволяют нам получать эти уникальные результаты».

Описание проведенного исследования и его результатов было опубликовано в научном издании Circulation.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.