1 / 51

ZAŠTITNO DJELOVANJE MOKRAĆNE KISELINE NA OKSIDACIJSKI STRES I ELASTIČNOST ARTERIJSKE STIJENKE

ZAŠTITNO DJELOVANJE MOKRAĆNE KISELINE NA OKSIDACIJSKI STRES I ELASTIČNOST ARTERIJSKE STIJENKE . Doktorska disertacija Jonatan Vuković, dr. med. Mentor doc. dr. sc. Darko Modun. UVOD. Hiperoksija i antioksidansi.

traci
Télécharger la présentation

ZAŠTITNO DJELOVANJE MOKRAĆNE KISELINE NA OKSIDACIJSKI STRES I ELASTIČNOST ARTERIJSKE STIJENKE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ZAŠTITNO DJELOVANJE MOKRAĆNE KISELINE NA OKSIDACIJSKI STRES I ELASTIČNOST ARTERIJSKE STIJENKE Doktorska disertacija Jonatan Vuković, dr. med. Mentor doc. dr. sc. Darko Modun

  2. UVOD Hiperoksija i antioksidansi • Kisik se kao terapijsko sredstvo rabi u različitim hitnim medicinskim stanjima • Često se primjenjuje bez znanja o arterijskoj saturaciji oksihemoglobina, pa pacijenti mogu biti izloženi hiperoksiji • Hiperoksija uzrokuje vazokonstrikciju, te smanjuje elastičnost arterijske stijenke

  3. Pretpostavljeni mehanizam poremećaja krvožilne funkcije izazvanog hiperoksijom

  4. Terapijska strategija • Kao terapijska strategija protiv slobodnih radikala predložena je primjena antioksidansa • Do sada je primjenjivan vitamin C kao terapijsko sredstvo protiv slobodnih radikala nastalih hiperoksijom

  5. Mak i suradnici su zdravim dobrovoljcima i pacijentima s kongestivnim srčanim zatajenjem davali 100% kisik20 min. Am J Physiol Heart circ Physiol 2002; 282:H2414-21 • davajući vitamin C (intraarterijska aplikacija za vrijeme izlaganja kisiku, 24 mg/min vitamina C tijekom 5 min.) spriječili su vazokonstrikciju izazvanu hiperoksijom i smanjili pogoršanje vazodilatacije ovisne o endotelu u bolesnika s kroničnim srčanim zatajenjem i u zdravih ljudi

  6. Am J Physiol Heart circ Physiol 2002; 282:H2414-21

  7. Mc Nulty i suradnici su pacijentima sa ishemijskom bolesti srca davali 100% kisik 10 minuta J Appl Physiol 2007; 102:2040-5 • Time su reducirali brzinu koronarnog protoka za 20%, a povećali koronarni otpor za 23% • Primjena vitamina C (3 gu intravenskoj infuziji kroz 15 min.) obnovila je brzinu koronarnog protoka i smanjila koronarniotpor

  8. Učinci drugih antioksidanasa, pa tako i mokraćne kiseline, na oksidacijski stres i promjenu krvožilne reaktivnosti izazvane hiperoksijom do sada nisu ispitani na ljudima

  9. FIZIOLOŠKA ULOGA MOKRAĆNE KISELINE PRI IZLAGANJU HIPEROKSIJI?

  10. Hilliker i suradnici su pokazali da su mutanti mušice Drosophila melanogaster, koji su izgubili sposobnost sinteze mokraćne kiseline, osjetljiviji na hiperoksiju (Proc. Nati. Acad. Sci. USA Vol. 89, pp. 4343-4347, May 1992 Genetics) (Proc. Nati. Acad. Sci. USA Vol. 89, pp. 4343-4347, May 1992 Genetics)

  11. Mokraćna kiselina kao antioksidans • Mokraćna kiselina je proizvod metabolizma purina, za koji se dugo vremena mislilo da je inertan • U većine sisavaca mokraćna kiselina se razgrađuje s pomoću urikaze u alantoin • Posljedica mutacija u ljudi i viših primata je povećana koncentracija mokraćne kiseline

  12. JPET 324:1–7, 2008

  13. Ames i suradnici su pretpostavili da je mokraćna kiselina antioksidacijska zamjena za gubitak sposobnosti sinteze vitamina C u viših primata Proc natl Acad Sci USA 1981; 78:6858-62 • S tom mutacijom povezano je produženje životnog vijeka • Mokraćna kiselina je najzastupljeniji antioksidans u plazmi i predstavlja oko 60% ukupnog antioksidacijskog kapaciteta plazme Proc natl Acad Sci USA 1981; 78:6858-62, Anal Biochem 1996; 239:70-6

  14. Mehanizmiantioksidacijskog djelovanja mokraćne kiseline • Mokraćna kiselina je čistač (eng. scavenger) slobodnih radikala (Maples KR et al.J Biol Chem 1988;263:1709-12.REF) • Kelira prijelazne metale kao što su željezo i bakar (Davies KJ et al.Biochem J 1986;235:747-54.; Sevanian Aet al. J Free Radic Biol Med 1985;1:117-24.) • Odstranjuje peroksinitrit stvarajući molekulu koja je stabilni donor dušikovog oksida in vitro (Skinner KA et al. J Biol Chem 1998; 273:2449-7)

  15. Akutno povišenje koncentracije mokraćne kiseline u plazmi: • povećava antioksidacijski kapacitet plazme (Waring WS, J Cardivasc Pharamac 2001) • popravlja endotelnu funkciju u bolesnika s diabetesom melitusom tipa I i u kroničnih pušača (Waring WS, Diabetes 2006) • smanjuje oksidacijski stres izazvan tjelovježbom (Mikami T, Free Radic Res 2000; Waring WS, Clin Sci 2003)

  16. Akutno povišenje koncentracije mokraćne kiseline u plazmi: • Waring i suradnici su za povišenje mokraćne kiseline koristili intravensku infuziju mokraćne kiseline u količini od 1000 mg/60 min.(Waring WS, J Cardivasc Pharamac 2001) (Waring WS, Diabetes 2006) ili 500mg/20 min.(Waring WS, Clin Sci 2003) • Mikami i suradnici su u svojoj studiji mokraćnu kiselinu povisili oralnom primjenom 10 g inozin 5‘-monofosfata (IMP)(Mikami T, Free Radic Res 2000)

  17. Specifičnost istraživanja: • neinvazivni pristup akutnom povišenju mokraćne kiseline u plazmi, i to konzumirajući različite napitke kao što su crno vino, etanol + glicerol i otopina fruktoze • pozitivan učinak mokraćne kiseline postigao bi se s 15-20% povišenjem mokraćne kiseline, u odnosu na 60-100% povišenje njezine koncentracije u prethodnim studijama (Waring WS, J Cardivasc Pharamac 2001, Waring WS, Diabetes 2006, Waring WS, Clin Sci 2003, Mikami T, Free Radic Res 2000)

  18. PROBLEMATIKA I CILJ ISTRAŽIVANJA • Istražiti učinak akutnog umjerenog povećanja koncentracije mokraćne kiseline u plazmi na elastičnost arterijske stijenke i na markere oksidacijskog oštećenja u plazmi zdravih dobrovoljaca nakon izlaganja 100% normobaričnom kisiku

  19. PROBLEMATIKA I CILJ ISTRAŽIVANJA • Razlučiti učinke induciranog povećanja mokraćne kiseline u plazmi od učinaka vinskih polifenola i etanola na elastičnost arterijske stijenke i na markere oksidacijskog oštećenja u plazmi kod zdravih dobrovoljaca nakon izlaganja 100% normobaričnom kisiku primjenom crnog vina, etanolai glicerola te fruktoze

  20. HIPOTEZE ISTRAŽIVANJA • akutni umjereni porast mokraćne kiseline izazvan unosom: a) crnog vina, b) kombinacije etanola i glicerola te c) fruktoze smanjit će oksidacijsko oštećenje nastalo kao posljedica prethodno inducirane hiperoksije

  21. HIPOTEZE ISTRAŽIVANJA • akutni umjereni porast mokraćne kiseline u plazmi, izazvan unosom prije navedenih napitaka, spriječit će hiperoksijom potaknuto sniženje elastičnosti arterijske stijenke, neovisno o vinskim polifenolima i etanolu

  22. HIPOTEZE ISTRAŽIVANJA • akutni umjereni porast mokraćne kiseline u plazmi, izazvan unosom prije navedenih napitaka, spriječit će hiperoksijom potaknuti porast koncentracije markera oksidacijskog oštećenja u plazmi, neovisno o vinskim polifenolima i etanolu

  23. SADRŽAJ ISTRAŽIVANJA • 10 zdravih muškaraca nepušača bilo je uključeno u pokus • Vrijednosti art. tlaka, glukoze, kolesterola i mokraćne kiseline – normalne • Unos ispit. napitaka na tašte - 3 ml/kg tj.m. • Ukriženi pokus, 1 posjet tjedno, 4 posjeta

  24. PROKOL ISTRAŽIVANJA • Zdravim dobrovoljcima se uzorkovala krv i mjerena je elastičnost art. stijenke na početku pokusa, prije unosa, i u 60., 90., 120., 150. i 240. minuti nakon unosa vode, crnoga vina, kombinacije etanola i glicerola ili otopine fruktoze • Primjena 100% normobaričnog O2 (60.-90. min) • Antioks. kap. plazme, markeri oks. stresa, mokr. kiselina, elastič. arterijske stijenke, etanol

  25. METODE ISTRAŽIVANJA Izrada ispitivanih pića • Crno vino, Vinagra 2005., 13% etanola • Kombinacija etanola i glicerola, 13% etanol i 8 g/l glicerola • Otopina fruktoze, 80 g fruktoze u 300 ml vode • Voda

  26. Način povećanja konc. mokraćne kis.u plazmi: • Konzumacija crnog vina (Modun et al. Atherosclerosis 2008;197:250–6, Modun et al. Clin Chem 2006;52:785-7) • Konzumacija kombinacije etanola i glicerola (Modun et al. Clin Chem 2006;52:785-7) • Konzumacija otopine fruktoze (Lotito and Frei, FRBM, 2006)

  27. METODE ISTRAŽIVANJA Analiza plazme • Za određivanje antioksid. kapaciteta plazme koristila se metoda FRAP koja se zasniva na redukcijskoj sposobnosti uzorka (Benzie IF et al. Anal Biochem 1996;239:70-6. )

  28. METODE ISTRAŽIVANJA Analiza plazme • Za određivanje koncentracije lipidnih hidroperoksida (LOOH) rabila se metoda FOX koja se temelji na oksidaciji Fe+2 u Fe+3 s pomoću LOOH (Gay CA et al. Anal Biochem 2002;304:42-6.; Arab K et al. Anal Biochem 2004;325:158-63.) • Za određivanje koncentracije lipidnih peroksida (LOO-) rabila se metoda TBARS koja se temelji na reakciji MDA, jednog od produkata lipidne peroksidacije, s tiobarbiturnom kiselinom (TBA) (Esterbauer H et al. Methods Enzymol 1990;186:407-21; Lapenna D et al. Free Radic Biol Med 2001;31:331-5)

  29. METODE ISTRAŽIVANJA Analiza plazme • Za određivanje koncentracije mokraćne kiseline u plazmi koristili su se rutinski biokemijski kitovi • Za određivanje koncentracije etanola u krvi rabila se plinska kromatografija (GC)

  30. METODE ISTRAŽIVANJA Određivanje kardiovaskularnih parametara • Za određivanje arterijskog tlaka i srčane frekvencije koristio se Arteriograph • Za mjerenje elastičnosti arterijske stijenke, koju onda izražavamo preko augmentacijskog indeksa, korištena su dva aparata, SphygmoCor i Arteriograph (J Hypertens 1998;16:2079-84. J Hypertens 2008;26:523-8. )

  31. METODE ISTRAŽIVANJA Određivanje elastičnosti arterijske stjenke • Augmentacijski indeks (Aix) neizravni je pokazatelj arterijske elastičnosti koju određujemo mjereći valnu refleksiju • Aortalni pulsni val sadržava početni (sistolički) i reflektirani val. Učinak valne refleksije na vrh aortalnog sistoličkog tlaka može se opisati kao augmentacija

  32. Augmentacijski indeks ustvari predstavlja razliku tlakova između sistoličkog (P1) i reflektiranog vala (P2) u odnosu na tlak pulsa (PP) te se izračunava prema sljedećoj formuli: Aix (%) = [(P2-P1)/PP] × 100

  33. STATISTIČKE METODE • Korištena je dvosmjerna analiza varijance za ponovljena mjerenja, te ako se utvrdila statistička značajnost, Bonferonni test za post hoc analizu • Za procjenu povezanosti različitih izmjerenih parametara korišten je Pearsonov koeficijent korelacije • p<0,05 predstavlja granicu statističke značajnosti

  34. ETIČNOST POSTUPKA • Svi navedeni eksperimentalni postupci su odobreni od strane Etičkog povjerenstva Medicinskog fakulteta u Splitu • Potpisan je obrazac o informiranom pristanku od strane svakog ispitanika

  35. REZULTATI

  36. Učinak unosa napitaka na augmentacijski indeks ispitanika Promjene u perifernom augmentacijskom, indeksu nakon konzumiranja testiranih napitaka i primjene kisika. Aix vrijednosti su mjerene prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanola+glicerola (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  37. Učinak unosa napitaka na koncentraciju lipidnih peroksida Promjene u biokemijskim markerima oksidacijskog stresa: plazmatskih lipidnih peroksida (LOO-) nakon konzumacije napitaka i primjene kisika . LOO- vrijednosti mjerene su prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanola+glicerola (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  38. Učinak unosa napitaka na koncentraciju lipidnih hidroperoksida u plazmi Promjene u biokemijskim markerima oksidacijskog stresa lipidnih hidroperoksida (LOOH) nakon konzumacije napitaka i primjene kisika . LOOH vrijednosti mjerene su prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanola+glicerola (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  39. Učinak unosa napitaka na koncentraciju mokraćne kiseline u plazmi Promjene u plazmatskim vrijednostima mokraćne kiseline nakon konzumacije testiranih napitaka i primjene kisika. Plazmatske vrijednosti mokraćne kiseline mjerene su prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanola+glicerola (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  40. Učinak unosa napitaka na vrijednosti ukupnog antioksidacijskog kapaciteta plazme Promjene antioksidacijskog kapaciteta plazme nakon konzumacije testiranih napitaka i primjene kisika. Vrijednosti antioksidacijskog kapaciteta plazme mjerene su prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanola+glicerola (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  41. Učinak unosa napitaka na vrijednost koncentracije etanola u krvi ispitanika Promjene u koncentraciji etanola u krvi (BEC) nakon konzumacije testiranih napitaka i primjene kisika. BEC vrijednosti mjerene su prije i nakon 60, 90, 120, 150 i 240 minuta nakon konzumacije crnog vina (∆), etanol+glicerol (▼), fruktoze (◊) i vode (■).

  42. Učinak unosa napitaka na vrijednost srčane frekvencije ispitanika

  43. Učinak unosa napitaka na vrijednost srednjeg arterijskog tlaka ispitanika

  44. ZAKLJUČCI

  45. Unos crnoga vina, kombinacije etanola i glicerola te fruktoze izazvao je akutni umjereni porast koncentracije mokraćne kiseline u plazmi od približno 15%

  46. Akutni umjereni porast koncentracije mokraćne kiseline u plazmi izazvan unosom ispitivanih napitaka smanjio je oksidacijsko oštećenje nastalo kao posljedica prethodno inducirane hiperoksije

  47. Akutni umjereni porast koncentracije mokraćne kiseline u plazmi, neovisno o vinskim polifenolima i etanolu, spriječio je hiperoksijom potaknuto sniženje elastičnosti arterijske stijenke

  48. Akutni umjereni porast koncentracije mokraćne kiseline u plazmi, neovisno o vinskim polifenolima i etanolu, spriječio je hiperoksijom potaknuti porast koncentracije markera oksidacijskog oštećenja u plazmi

More Related