A prenatalis hypoxia okozta fokozott kardiovaszkuláris rizikó kivédhető C-vitaminnal

A világ számára az egyik legnagyobb egészségügyi terhet a kardiovaszkuláris betegségek jelentik. A környezeti és genetikai tényezők együttesen határozzák meg a kardiovaszkuláris betegség kockázatát. Újabb ismeret, hogy az intrauterin környezet is szerepet játszik a későbbi kardiovaszkuláris kórképek kialakulásában. A magzati élet során fellépő környezeti hatásokat kompenzáló mechanizmusok a fejlődés bizonyos stádiumában permanens szerkezeti és működésbeli elváltozásokat okozhatnak.

Az intrauterin hypoxia a vér redisztribúciójához vezet. Ez a szív és a nagyerek számára megterhelést jelent, melynek következménye a kamrafal valamint az aortafal megvastagodása. Ezek magyarázzák a szív ischaemiás-reperfúziós károsodás iránti fokozott hajlamát.

Nem tisztázott azonban, hogy hogyan befolyásolja a hypoxia a szív és az endotélium működését. A cambridge-i egyetem munkacsoportja azt vizsgálta, hogy az oxidatív stressz-e az a molekuláris mechanizmus, ami a fetalis szívben és érhálózatban hypoxia kapcsán kialakuló elváltozásokhoz vezet.

A vizsgálatban vemhes patkányokon elemezték a C-vitamin hatását a hypoxia okozta oxidatív stressz kivédésében a későbbi kardiovaszkuláris betegség rizikójának szempontjából. Vemhes Wistar patkányokat négy csoportba osztottak: hypoxiás és normoxiás vemhes, továbbá hypoxiás és normoxiás vemhes csoportok, anyai diéta C vitaminnal kiegészítve. A vemhesség 20. napján az egyes csoportok felében a vemhességet terminálták, a csoportok másik felénél a négy hónapos utódokat vizsgálták.

A 20. gesztációs napon a magzati aortafal a hypoxiás terhességből származó utódoknál megvastagodott volt. Ez az elváltozás tükrözte az oxidatív stressz jellemzésére szolgáló két változó emelkedését: a szívben a HSP70 expressziójáét és az aorta nitrotyrosin festődését. A vemhesség alatti C-vitamin kezelés a hypoxiás magzatokban kiküszöbölte az aortafal megvastagodását, a HSP70 expressziójának és az aortafal nitrotyrosin festődésének intenzitás fokozódását.

Megvizsgálták a felnőtt, 4 hónapos patkányok femoralis artériájának mind az endotélium függő (nitroprusside) és az endotéliumtól független (metacholin) relaxációját. A hypoxiás terhességből származó utódoknál csökkent mind nitropusszidra, mind metacholinra kialakuló relaxáció mértéke. A C-vitaminnal kezelt csoportban származó utódoknál az endotélium független relaxáció megegyezett a kontrollcsoportéval, míg az endotélium függő relaxációt a C-vitamin kezelés nem javította.

A négy csoportban a felnőtt patkányok szívének súlya nem különbözött, és az HSP70 expressziója szintjében sem volt eltérés. A pulzusnyomás munka (rate-pressure product) szignifikánsan emelkedett a hypoxiás terhességből származó felnőtt patkányoknál. Muscarin agonista adására csökkent a kronotrop válasz, míg b1 agonista adására mérsékelten javult. A C-vitaminnal kezelt csoportból származó egyedeknél ezek az eltérésék nem álltak fenn.

Összefoglalva eredményeiket Guisani és munkatársai megállapították, hogy felnőttkorra a hypoxia okozta morfológiai eltérések eltűntek, de a szívben és a nagyerekben a kialakult diszfunkció továbbra is fennállt. A hypoxiás terhességből származó utódok myocardiumának kontraktilitása fokozottabb volt, és a perifériás rezisztencia erekben NO-dependens endotélium diszfunkció volt tapasztalható. A krónikus hypoxia okozta magzati és felnőttkori szív-és érrendszeri elváltozásokat az oxidatív stresszt ellensúlyozó C-vitamin kezelés megelőzte.

Számos vizsgálatban leírták, hogy a terhesség alatti krónikus hypoxia hatására a perifériás rezisztencia erek vasoconstrictiós készsége fokozódik (a szimpatikus innerváció és az a1 agonistákra adott válaszkészség fokozott, továbbá az endotélium diszfunkció miatt a vasodilatatiós kapacitás csökken). A terhesség alatt adott C-vitamin helyreállította az erek relaxációját, bizonyítva a feltételezést, hogy a hypoxia hatására kialakuló oxidatív stressz okozza az endotélium diszfunkcióját. Ezek az eredmények arra engednek következtetni, hogy az anyai antoxidáns kezelés lehetséges terápia lehet az endotélium diszfunkció megelőzésére fetalis hypoxiával járó kóros terhességben, pl. preeclampsia, placenta elégtelenség, gesztációs diabetes.

A hypoxia a szív diszfunkciójához vezet a felnőtt utódokban is. A kóros intrauterin környezet hatására megváltozik a myocardium szerkezete, anyagcseréje, és sérülékenyebb az ischaemiás hatásokkal szemben. A fokozott kontraktilitás a fokozott b1 adreneg válasz következtében alakul ki, ami csökkent muscarin válasszal párosult, ez a típusú válaszkészség más tanulmányokban a kardiovaszkuláris betegséggel szoros összefüggést mutatott.

Mindeddig jól ismert volt, hogy a prenatalis hypoxia kardiovaszkuláris betegségekre hajlamosít, a mechanizmus azonban részleteiben ismeretlen volt. Jelen tanulmányban igazolták, hogy az oxidatív stressz és a fetalis szív-és érrendszerben intrauterin fellépő elváltozások együttesen alakulnak. Továbbá a szív és endotélium diszfunkció megelőzhető az anya antioxidáns kezelésével.

Korábban az antioxidánsok kardiovaszkuláris betegség kockázat csökkentő hatását nem sikerült igazolni. Ezek a vizsgálatok azonban a már kialakult kardiovaszkuláris betegségben vizsgálták az antioxidánsok hatását. Ez a kísérlet azonban egy más megközelítést kínál, a magzati korban a prevenció lehetőségét vizsgálta.

Az ismertetés a következô közlemény alapján készült:

DA Guissani, EJ Camm, Y Niu et al. Develomental programming of cadriovascular dysfunction by prenatal hypoxia and oxidative stress. PLoS ONE 2012;7:e31017