Повишените серумни нива на алифатни аминокиселини с разклонена верига предизвикват възпаление, оксидативен стрес и ендотелна дисфункция

  • Автори:Олха Женюх
  • Директори на дисертации:Хесус Егидо де лос Риос (реж. Тес.)
  • Четене: В автономния университет в Мадрид (Испания) през 2017г
  • Идиом: Испански
  • Дипломна квалификация:Concepción Peiró Vallejo (председател), Ana María Briones Alonso (тайна), Francisco Arrieta Blanco (говорител), Sergio Mezzano Abedrapo (говорител), Natalia de las Heras Jiménez (говорител)
  • Теми:
    • Химия
      • Биохимия
        • Аминокиселини
  • Пълният текст не е наличен (Научете повече.)
  • Обобщение

    • Алифатните аминокиселини с разклонена верига (BCAA: левцин, изолевцин и валин) са основни аминокиселини, които формират основата на човешките скелетни мускулни протеини, модулират метаболизма на глюкозата и спомагат за поддържането на правилната мозъчна функция. Поради тази причина BCAA се използват като добавки при състояния на недохранване, критични пациенти и онкология, за да се избегне мускулна кахексия. В допълнение, тези аминокиселини често се използват във високи дози като хранителни добавки и анаболни ефекти за подобряване на физическото и умственото представяне на спортистите. Въпреки това, има малко проучвания, които да знаят възможните неблагоприятни ефекти от прекомерното или продължително добавяне с течение на времето.

      нива

      Няколко проучвания описват съществуването на повишени серумни нива на BCAA при определени патологични ситуации като болест от кленов сироп (MSUD), T2DM и затлъстяване. В първия случай хронично повишените нива на BCAA причиняват тежки неврологични увреждания. Докато в случай на T2DM и затлъстяване, увеличаването на BCAA е свързано с инсулинова резистентност, поради механизми, които все още не са проучени. Освен това се предполага, че дискретно повишаване на серумните BCAA може да бъде предиктор за бъдещото начало на диабет и да корелира с кардиометаболитни и съдови усложнения. Въпреки това, нейното пряко въздействие върху съдовата стена все още не е проучено. От друга страна, хроничното нискостепенно възпаление и оксидативният стрес са основните патофизиологични механизми, които участват в развитието на заболявания като T2DM, затлъстяване и атеросклероза, които водят до инсулинова резистентност, ендотелна дисфункция и микро- и макро-съдови усложнения.

      Следователно основната цел на настоящата работа е да се изследва дали BCAA могат директно да предизвикат увеличаване на производството и възпалението на ROS, както и техните функционални последици. За да се отговори на тази цел, бяха проведени проучвания на три нива: in vitro, като се използват мононуклеарни клетки от периферна кръв (PBMC) и ендотелни клетки (CE), ex vivo, в аорти на мишки, инкубирани с BCAA и in vivo, при здрави популация, подложена на добавки с BCAA в продължение на 7 дни.

      Получените резултати показват, че BCAA, както в клетки в култура, така и в миши аорта ех vivo, индуцират увеличаване на производството на митохондриални O2 • - и в NADPH оксидазна активност с участието на NOX-1 и NOX-2. Освен това, ex vivo лечението на аортата с BCAA повишава съдовия контрактилен отговор, генерира ROS-зависима ендотелна дисфункция, индуцира разединяване на eNOS и увеличава експресията на iNOS. Всички тези явления допринасят, заедно, за намаляване на бионаличността на NO в съдовото легло.

      От друга страна, BCAA индуцират противовъзпалителни отговори, като активиране на NF-кВ пътя и производството на противовъзпалителни медиатори като цитокини (IL-6 и TNF-α) и адхезионни молекули (ICAM-1, E-selectin и CD40L). Провъзпалителното и прооксидантното състояние, задействано в присъствието на BCAA, придава по-голям капацитет за ендотелна адхезия и миграция на различни възпалителни клетки, потенциално причиняващи ендотелна дисфункция и съдови увреждания. Освен това, чрез фармакологични подходи беше показано, че BCAA упражняват своите вътреклетъчни ефекти главно чрез активиране на сигналната ос, която включва PI3K/Akt, mTORC1 и AMPK.

      И накрая, при оценка на ефекта от добавките BCAA при здрави индивиди се наблюдава повишаване на серумните нива на BCAA до стойности, подобни на тези, установени при пациенти с диабет и затлъстяване. Постигнатите концентрации на BCAAs индуцират активиране на оксидативен стрес и възпаление по пътя на NF-κB.

      Взети заедно, тези резултати показват, че повишените серумни нива на BCAA могат да действат чрез модулиране на противовъзпалителни отговори и редокс процеси чрез активиране на mTOTC1 пътя. Тези данни освен това предполагат, че употребата на високи дози BCAA добавки сред спортистите може да не е толкова безопасна, колкото се смята. Въпреки че е необходимо проучването да се разшири до по-голям брой субекти и ако резултатите се потвърдят, ние вярваме, че възможните неблагоприятни ефекти от хроничното му приложение трябва да бъдат включени в техническия му лист с данни.