Bệnh lý tim mạch là gì? Các công bố khoa học về Bệnh lý tim mạch

Béo phì hiện nay ảnh hưởng đến một trong năm trẻ em ở Hoa Kỳ. Sự phân biệt đối xử đối với trẻ em thừa cân bắt đầu từ sớm trong thời thơ ấu và trở nên tổ chức hóa theo thời gian. Bởi vì trẻ em béo phì có xu hướng cao hơn các bạn đồng trang lứa không thừa cân, họ thường bị nhìn nhận là trưởng thành hơn. Những kỳ vọng không thích hợp đó có thể có tác động bất lợi đến khả năng xã hội hóa của họ. Nhiều hệ quả tim mạch đặc trưng cho bệnh béo phì khởi phát ở người lớn là trước đó có những bất thường bắt đầu từ thời thơ ấu. Tăng lipit máu, tăng huyết áp và dung nạp glucose bất thường xảy ra với tần suất cao hơn ở trẻ em và thanh thiếu niên béo phì. Mối quan hệ giữa các yếu tố nguy cơ tim mạch với mỡ nội tạng độc lập với tổng lượng mỡ cơ thể vẫn chưa rõ ràng. Ngưng thở khi ngủ, u giả não và bệnh Blount là những nguồn chính gây bệnh lý mà việc giảm cân nhanh chóng và duy trì là điều thiết yếu. Mặc dù có nhiều giai đoạn có nguy cơ cao xuất hiện trong thời thơ ấu, nhưng chưa rõ liệu béo phì khởi phát sớm trong thời thơ ấu có mang lại nguy cơ lớn hơn cho bệnh tật và tử vong ở người lớn hay không.

Béo phì hiện nay là bệnh dinh dưỡng phổ biến nhất ở trẻ em và thanh thiếu niên ở Hoa Kỳ. Mặc dù các bệnh lý liên quan đến béo phì xảy ra thường xuyên hơn ở người lớn, nhưng những hậu quả nghiêm trọng của béo phì cũng như các yếu tố trước đó của bệnh ở người lớn xảy ra ở trẻ em và thanh thiếu niên béo phì. Trong bài đánh giá này, tôi xem xét các tác động bất lợi của béo phì ở trẻ em và thanh thiếu niên và cố gắng phác thảo các lĩnh vực cho nghiên cứu trong tương lai. Tôi xác định béo phì là chỉ số khối cơ thể lớn hơn 95 phần trăm dành cho trẻ em cùng độ tuổi và giới tính.

Hệ thống renin-angiotensin là một thành phần trung tâm trong các phản ứng sinh lý và bệnh lý của hệ thống tim mạch. Hormone tác động chính của nó, angiotensin II (ANG II), không chỉ trung gian cho các hiệu ứng sinh lý ngay lập tức như co mạch và điều chỉnh huyết áp, mà còn tham gia vào quá trình viêm, rối loạn nội mô, xơ vữa động mạch, tăng huyết áp và suy tim sung huyết. Nhiều hiệu ứng của ANG II phụ thuộc vào thời gian (cấp tính so với mãn tính) và lên các tế bào/tissue mà nó tác động. Ngoài việc kích thích các con đường tín hiệu liên quan đến protein G và không liên quan đến protein G, ANG II qua thụ thể AT₁ thực hiện chức năng của nó thông qua các kinase MAP (ERK 1/2, JNK, p38MAPK), các kinase tyrosine thụ thể [PDGF, EGFR, thụ thể insulin], và các kinase tyrosine không phải thụ thể [Src, JAK/STAT, kinase liên kết tập trung (FAK)]. Việc kích hoạt NAD(P)H oxidase do AT₁R dẫn đến sự hình thành các loài oxy phản ứng, được liên kết rộng rãi trong viêm mạch và xơ hóa. ANG II cũng thúc đẩy sự kết hợp của các protein tạo khung, như paxillin, talin, và p130Cas, dẫn đến sự gắn kết tập trung và hình thành ma trận ngoại bào. Những cascades tín hiệu này dẫn đến co thắt, sự tăng trưởng tế bào cơ trơn, phì đại và di chuyển tế bào, những sự kiện góp phần vào chức năng mạch máu bình thường và tiến triển của bệnh tật. Bài đánh giá này tập trung vào cấu trúc và chức năng của các thụ thể AT₁ và các cơ chế tín hiệu chính mà qua đó angiotensin ảnh hưởng đến sinh lý và bệnh lý của hệ tim mạch.

Các chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống như vitamin E và vitamin C rất quan trọng để duy trì sức khỏe tối ưu. Hiện nay, có nhiều mối quan tâm đến các sản phẩm polyphenol của con đường phenylpropanoid thực vật do chúng có hoạt tính chống oxy hóa đáng kể in vitro và phổ biến trong chế độ ăn uống của chúng ta. Các nguồn giàu bao gồm trà, rượu, trái cây và rau củ mặc dù mức độ bị ảnh hưởng bởi loài, ánh sáng, mức độ chín, chế biến và bảo quản. Điều này làm phức tạp việc lập cơ sở dữ liệu để ước lượng lượng tiêu thụ dinh dưỡng. Đến nay, hầu hết các nghiên cứu đã tập trung vào flavonoid, một thuật ngữ chung bao gồm chalcon, flavone, flavanone, flavanol và anthocyanin. Có rất ít bằng chứng dịch tễ thuyết phục cho thấy lượng tiêu thụ polyphenol có mối quan hệ ngược với tỷ lệ mắc ung thư, trong khi một số nghiên cứu cho thấy lượng tiêu thụ flavonoid cao có thể bảo vệ chống lại bệnh tim vành (CHD). Ngược lại, nhiều mô hình nuôi cấy tế bào và động vật chỉ ra hoạt tính chống ung thư mạnh mẽ của một số polyphenol thông qua một loạt các cơ chế, bao gồm hoạt tính chống oxy hóa, điều hòa enzyme, biểu hiện gen, apoptosis, tăng cường giao tiếp qua giao diện nối gap và hoạt hóa P-glycoprotein. Các tác dụng bảo vệ có thể chống lại bệnh tim mạch có thể là do khả năng của một số polyphenol trong việc ngăn chặn quá trình oxy hóa LDL thành dạng atherogenic, mặc dù cũng có báo cáo về hoạt tính chống kết tập tiểu cầu và đặc tính giãn mạch. Tuy nhiên, một số polyphenol có thể độc hại đối với tế bào động vật có vú. Do đó, cho đến khi biết thêm về khả năng sinh khả dụng, chuyển hóa và vị trí nội bào của chúng, việc tăng cường tiêu thụ polyphenol thông qua thực phẩm bổ sung hoặc tăng cường thực phẩm có thể là không khôn ngoan.

Các thụ thể đôi dây G (GPCRs) là những điều tiết viên quan trọng cho nhiều chức năng tế bào thông qua việc kích hoạt các sự kiện tín hiệu nội bào. Tín hiệu GPCR hoạt động sẽ bị ngăn chặn bởi các kinase GPCR (GRKs) và các cơ chế trung gian β-arrestin tiếp theo, bao gồm phosphoryl hóa, nội hóa, và việc phân hủy hoặc tái cảm nhận thụ thể. Gia đình GRK gồm bảy thành viên khác nhau ở cấu trúc, vị trí tế bào, chức năng và cơ chế hoạt động (xem mục II). Ở đây, chúng tôi chủ yếu tập trung vào các GRKs trong các vai trò cổ điển và mới trong hệ tim mạch (xem các mục III và IV). Điều quan trọng cho chức năng tim tổng thể là tín hiệu GPCR do hệ adrenaline cung cấp. Việc kích thích quá mức hệ adrenaline đã được chỉ ra có liên quan mật thiết đến nhiều nguyên nhân gây bệnh lý tim mạch bao gồm huyết áp cao và suy tim. Các GRKs hoạt động phía dưới tín hiệu adrenaline gia tăng dường như là những nhân tố chủ chốt trong sự ổn định tim và quá trình tiến triển bệnh, và ở đây chúng tôi review lại dữ liệu hiện có về các GRKs liên quan đến bệnh tim mạch và thảo luận về tiềm năng của chúng trong việc phát triển các chiến lược điều trị mới cho các bệnh tim mạch bao gồm suy tim.

Tương tự như những gì đã diễn ra trong y học ung thư, việc quản lý các tình trạng tim mạch có khả năng được cải thiện bởi các công nghệ hình ảnh phân tử không xâm lấn, giúp cung cấp chẩn đoán sớm hơn hoặc chính xác hơn. Những kỹ thuật này đã và đang có tác động tích cực trong nghiên cứu tiền lâm sàng bằng cách cung cấp cái nhìn sâu sắc về sinh lý bệnh hoặc hiệu quả của các liệu pháp mới. Hình ảnh phân tử bằng siêu âm tăng cường độ tương phản (CEU) là một kỹ thuật dựa trên phương pháp phát hiện siêu âm các tác nhân tăng cường độ tương phản vi bọt được nhắm mục tiêu để kiểm tra các sự kiện phân tử hoặc tế bào xảy ra tại giao diện giữa huyết tương và tế bào nội mô. Các kỹ thuật hình ảnh phân tử CEU đã được phát triển để cung cấp thông tin độc đáo về xơ vữa động mạch, tổn thương do thiếu máu và tái tưới máu, sự hình thành mạch, viêm mạch và sự hình thành huyết khối. Do đó, CEU có tiềm năng được sử dụng trong nhiều hoàn cảnh khác nhau để phát hiện bệnh sớm hoặc tại giường bệnh, và để hướng dẫn liệu pháp phù hợp dựa trên kiểu hình mạch. Bài tổng quan này sẽ mô tả cơ sở vật lý cho hình ảnh phân tử CEU và các quá trình bệnh lý cụ thể trong kinh nghiệm nghiên cứu chuyển giao tiền lâm sàng.