Relação da apneia obstrutiva do sono com a função endotelial, estresse oxidativo, biomarcadores inflamatórios, perfil metabólico e atividade simpática em indivíduos obesos

Introdução: a apneia obstrutiva do sono (AOS) é considerada um fator de risco para as doenças cardiovasculares. Os mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento da aterosclerose potencializados pela AOS não são completamente conhecidos. Entretanto, existem evidências de que a AOS está associada com aumento no estresse oxidativo, elevação nos mediadores inflamatórios, resistência à insulina, ativação do sistema nervoso simpático, elevação da pressão arterial (PA) e a disfunção endotelial. Objetivo: avaliar a relação da AOS com a função endotelial, o estresse oxidativo, os biomarcadores inflamatórios, o perfil metabólico, a adiposidade corporal, a atividade simpática e a PA em indivíduos obesos. Métodos: estudo transversal envolvendo 53 pacientes obesos, com índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 e < 40 Kg/m2, sem distinção de raça e gênero, apresentando idade entre 20 e 55 anos. O estudo do sono foi realizado com o equipamento Watch-PAT 200, sendo feito o diagnóstico de AOS quando índice apneia-hipopneia (IAH) ≥ 5 eventos/h. Todos os participantes foram submetidos à avaliação do (a): adiposidade corporal (peso, % gordura corporal e circunferências da cintura, quadril e pescoço); PA; atividade do sistema nervoso simpático (concentrações plasmáticas de catecolaminas); biomarcadores inflamatórios (proteína C reativa ultrassensível (PCR-us) e adiponectina); estresse oxidativo (malondialdeído); metabolismo glicídico (glicose, insulina e HOMA-IR) e lipídico (colesterol total e frações e triglicerídeos); e função endotelial (índice de hiperemia reativa (RHI) avaliado com o equipamento Endo-PAT 2000 e moléculas de adesão celular). A análise estatística foi realizada com o software STATA versão 10. Resultados: dos 53 pacientes avaliados 20 foram alocados no grupo sem AOS (grupo controle; GC) (IAH: 2,550,35 eventos/h) e 33 no grupo com AOS (GAOS) (IAH: 20,163,57 eventos/h). A faixa etária (39,61,48 vs. 32,52,09 anos) e o percentual de participantes do gênero masculino (61% vs. 25%) foram significativamente maiores no GAOS do que no GC (p=0,01). O GAOS em comparação o GC apresentou valores significativamente mais elevados de circunferência do pescoço (CP) (40,980,63 vs. 38,650,75 cm; p=0,02), glicemia (92,541,97 vs. 80,21,92 mg/dL; p=0,0001), PA sistólica (126,051,61 vs.118,16 1,86 mmHg; p=0,003) e noradrenalina (0,160,02 vs. 0,120,03 ng/mL; p=0,02). Após ajustes para fatores de confundimento, a glicose e a PCR-us foram significativamente mais elevadas no GAOS. Os 2 grupos apresentaram valores semelhantes de IMC, insulina, HOMA-IR, perfil lipídico, adiponectina, PA diastólica, adrenalina, dopamina, moléculas de adesão celular e malondialdeído. A função endotelial avaliada pelo RHI também foi semelhante nos 2 grupos (GAOS:1,850,2 vs. GC:1,980,1; p=0,31). Nas análises de correlação, considerando todos os participantes do estudo, o IAH apresentou associação positiva e significativa com CP e PCR-us após ajustes para fatores de confundimento. A saturação mínima de O2 se associou de forma negativa e significativa com a CP, os níveis séricos de insulina e o HOMA-IR, mesmo após ajustes para fatores de confundimento. Conclusões: o presente estudo sugere que em obesos a AOS está associada com valores mais elevados de glicemia e inflamação; o aumento do IAH apresenta associação significativa com a obesidade central e com a inflamação; e a queda na saturação de oxigênio se associa com resistência à insulina.

Efeito do tratamento com o extrato hidro-alcoólico do açaí (Euterpe oleracea Mart.) sobre as alterações cardiovasculares em ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

A hipertensão é uma das mais importantes causas de morte prematura no mundo. Estudos sobre a Euterpe oleracea Mart. (açaí), uma planta típica do Brasil e rica em polifenóis, têm mostrado grande potencial terapêutico contra a hipertensão, uma vez que seus benefícios podem ser associados às ações antioxidante, vasodilatadora e anti-hipertensiva. O rato espontaneamente hipertenso (SHR) é um modelo experimental utilizado para o estudo da hipertensão essencial. Neste estudo, investigamos o efeito do tratamento crônico do extrato hidroalcoólico do caroço de açaí (ASE) sobre a hipertensão de SHR. Animais SHR e Wistar receberam tratamento com ASE (200 mg/Kg/dia) na água de beber, ou veículo, desde 21 dias até 4 meses de idade e tiveram a pressão arterial sistólica (PAS) aferida por pletismografia de cauda. Os efeitos vasodilatadores da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foram estudados em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido e pré-contraído com norepinefrina. A atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), os níveis de malondialdeído (MDA), a carbonilação de proteínas e os níveis de nitrito foram avaliados em plasma, LAM, coração e rim por espectrofotometria. A expressão das proteínas SOD e eNOS foram avaliadas por western blot em LAM e as alterações vasculares pela espessura da túnica média em aorta. A PAS foi maior (p<0.05) nos animais SHR, e reduzida pelo tratamento com ASE. O efeito vasodilatador reduzido da ACh em SHR foi recuperado pelo ASE e o da NG não foi diferente entre os grupos. Não houve diferença nos níveis de glicose e insulina em SHR comparados aos controles. Entretanto, a insulina se apresentou reduzida no grupo SHR+ASE. O nível de renina foi maior nos SHR e normalizado pelo ASE (p<0.05). Os níveis de MDA não foram diferentes entre SHR e controles, entretanto o tratamento com ASE reduziu esses níveis em rim de SHR (p<0.05). Os níveis de carbonilação de proteínas foram maiores em amostras de rim e coração de SHR e o ASE reduziu o dano sobre proteínas (p<0.05), não tendo diferença em plasma e LAM. A atividade da SOD foi menor em amostras de rim nos animais SHR e aumentada pelo tratamento com ASE (p<0.05). Entretanto, a atividade aumentada da SOD em coração e LAM dos SHR, foi reduzida pelo tratamento com ASE, não havendo diferença em amostras de plasma. Não houve diferença na atividade da GPx em amostras de LAM e coração dos diferentes grupos, porém sua atividade foi aumentada em rim dos SHR, e o tratamento com ASE normalizou essa atividade. Em plasma, a atividade da GPx foi reduzida em SHR e aumentada pelo tratamento (p<0.05). A atividade da enzima CAT foi reduzida em plasma e rim de SHR e o ASE aumentou sua atividade. Não houve diferença em amostras de LAM, entretanto em amostras de coração o tratamento aumentou a atividade da CAT em SHR (p<0.05). Em amostras de plasma, coração e rim, não houve diferença nos níveis de nitrito entre os diferentes grupos, porém em amostras de LAM foram menores em SHR e SHR+ASE (p<0.05). A expressão das proteínas eNOS e SOD apresentaram-se aumentadas em SHR (p<0.05) sem alteração com o tratamento. Os SHR apresentaram um aumento na espessura da camada média da aorta que foi reduzido (p<0.05) pelo ASE. Este estudo demonstrou que o tratamento crônico com ASE em SHR reduziu a hipertensão, preveniu a disfunção endotelial e o remodelamento vascular. O aumento da defesa antioxidante e redução do dano oxidativo devem contribuir para os efeitos benéficos de ASE. Portanto, sugerimos que o ASE pode ser uma ferramenta importante para o tratamento das alterações cardiovasculares associadas à hipertensão essencial.

Alterações na biodisponibilidade de óxido nítrico e no estresse oxidativo em plaquetas de mulheres na pós-menopausa

O risco de desenvolver doença cardiovascular aumenta com o avançar da idade, sendo exponencialmente maior em mulheres após a menopausa em relação a mulheres em idade reprodutiva. Esse aumento pode ser, em parte, explicado por uma hiperatividade plaquetária e disfunção endotelial nessas mulheres. Em plaquetas, o óxido nítrico é uma molécula essencial para a inibição da sua ativação e agregação; cuja biodisponibilidade depende de sua síntese e inativação por espécies reativas de oxigênio. Assim, o presente estudo visa determinar os efeitos da menopausa sobre a função plaquetária, biodisponibilidade de óxido nítrico e estresse oxidativo. Para tal, a amostra foi constituída por mulheres sendo elas 15 jovens entre 20 e 40 anos (grupo controle), 12 mulheres entre 45 e 60 anos pós-menopausadas há no mínimo 12 meses que não faziam uso de reposição hormonal e que não possuíam fatores de risco para doença cardiovascular. Os resultados demonstraram que mulheres pós-menopausadas apresentam uma hiperagregação plaquetária induzida por colágeno em relação a mulheres jovens. Essas mulheres também apresentaram o influxo de L-arginina aumentado em relação ao grupo controle. No entanto, a atividade da enzima óxido nítrico sintase estava diminuída nas mulheres após a menopausa, assim como os níveis plasmáticos de L-arginina. A expressão das enzimas iNOS e eNOS não diferiu significativamente entre os grupos. A expressão das subunidades 1 e 1 da enzima guanilato ciclase, e a fosfodiesterase 5 não se apresentaram diferentes entre os grupos. A expressão das enzimas glutationa peroxidase, subunidades gp91phox e p47phox da NADPH oxidase não estavam alteradas em plaquetas de mulheres pós-menopausadas, já a catalase estava mais expressa neste grupo. Em relação à atividade das enzimas antioxidantes, foi observado um aumento na superóxido dismutase em mulheres pós-menopausadas. Esse grupo apresentou ainda níveis mais elevados de grupamentos sulfidrila. Já em relação a danos proteicos não foi possível observar diferença entre os grupos. Dessa forma, esses resultados podem contribuir para uma melhor compreensão da hiperagregação plaquetária observada nas mulheres após a menopausa, o que, por sua vez, pode contribuir para a elucidação de mecanismos envolvidos na morbidade e mortalidade cardiovascular elevada nessa população.

Comparação dos efeitos do benazepril e da losartana sobre a função endotelial e a rigidez arterial em pacientes diabéticos com hipertensão não controlada por anlodipino

Em pacientes hipertensos e diabéticos, o sistema renina-angiotensina-aldosterona está relacionado com disfunção endotelial, rigidez vascular e aterosclerose. As principais medicações disponíveis para a inibição desse sistema são os inibidores da enzima conversora de angiotensina e os bloqueadores do receptor AT1 de angiotensina. A maioria das diretrizes internacionais faz as mesmas recomendações para as duas classes, mas diferenças no seu mecanismo de ação podem ter relevância clínica. O objetivo principal foi comparar benazepril e losartana em pacientes hipertensos e diabéticos com pressão arterial não controlada por anlodipino, analisando parâmetros inflamatórios (proteína C reativa), da função endotelial (através da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial) e de rigidez vascular (através da velocidade da onda de pulso e das pressões aórticas). O objetivo secundário foi, através de uma análise post-hoc, pesquisar se há interação entre as estatinas e os inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona. Pressão arterial, função endotelial e rigidez vascular foram comparados entre usuários e não-usuários de estatina. Os dados estão apresentados como mediana (intervalo interquartil). Os resultados principais mostraram que o grupo benazepril apresentou menor proteína C reativa [0,38 (0,15-0,95) mg/dl vs 0,42 (0,26-0,59) mg/dl, p=0,020]. Houve, ainda, uma leve melhora da dilatação mediada por fluxo da artéria braquial no grupo benazepril (aumento 45%, p=0,057) em comparação com o grupo losartana (aumento 19%, p=0,132). Não houve diferença na velocidade da onda de pulso [8,5 (7,8-9,4) m/s vs 8,5 (7,0-9,7) m/s, p=0,280] e na pressão aórtica sistólica [129 (121-145) mmHg vs 123 (117-130) mmHg, p=0,934] entre os grupos benazepril e losartana. Nos resultados secundários, observou-se que o grupo usuário de estatina apresentou maior redução na pressão arterial sistólica média das 24 horas [134 (120-146) mmHg para 122 (114-135) mmHg, p=0,007] e melhora na dilatação mediada por fluxo da artéria braquial [6,5% (5,1-7,1) para 10,9% (7,3-12,2), p=0,003] quando comparado com o grupo não usuário [137 (122-149) mmHg para 128 (122-140) mmHg, p=0,362, e 7,5% (6,0-10,2) para 8,3% (7,5-9,9), p=0,820, respectivamente]. Não houve diferença na velocidade de onda de pulso e nas pressões aórticas entre usuários ou não de estatina. Pode-se concluir que, em pacientes diabéticos com a pressão arterial não controlada por anlodipino, o benazepril promoveu maior redução da proteína C reativa e melhora da função endotelial em relação à losartana. Além disso, o uso combinado de estatinas, anlodipino e inibidores do sistema renina-angiotensina-aldosterona melhorou a resposta anti-hipertensiva e a função endotelial em pacientes hipertensos e diabéticos.

Efeito do extrato de Euterpe oleracea Mart.(Açaí) sobre a disfunção endotelial, estresse oxidativo e alterações vasculares e renais associados à hipertensão renovascular dois rins, 1 clip (2R,1C)

Estudos recentes mostram que o açaí é rico em polifenóis e uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento crônico de animais hipertensos 2R,1C com extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) sobre o desenvolvimento da hipertensão e disfunção endotelial; estresse oxidativo e sobre as alterações vasculares e renais. Ratos Wistar machos foram utilizados para obtenção da hipertensão renovascular 2R,1C e ratos controles 2R (sham) foram somente submetidos à laparotomia e receberam tratamento diário com veículo ou ASE (200 mg/Kg/dia) durante 40 dias. A pressão arterial sistólica (PAS) foi aferida por pletismografia de cauda e os efeitos vasodilatadores da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foram estudados em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido e pré-contraído com norepinefrina. A atividade das enzimas SOD, CAT, GPx, os níveis de MDA, a carbonilação de proteínas e os níveis de nitrito foram avaliados por espectrofotometria. As expressões de enzimas pró e antioxidantes foram avaliadas por western blot. A atividade de MMP-2 foi avaliada por zimografia. Os níveis séricos de creatinina foram avaliados através de kit, por espectrofotometria. As alterações vasculares e renais foram avaliadas por microscopia de luz. A PAS foi maior nos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE preveniu o desenvolvimento da hipertensão. O efeito vasodilatador reduzido da ACh em animais 2R,1C foi recuperado pelo ASE. O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. O dano oxidativo avaliado pela peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas foi maior nos animais 2R,1C, e reduzido pelo tratamento com ASE. As atividades da SOD, CAT e GPx foram menores em amostras de mesentério, plasma, rim e coração de animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou estas atividades. A produção de NO foi menor no plasma, mesentério e rim dos animais 2R,1C, e o tratamento com ASE aumentou a produção de NO somente no rim e mesentério destes animais. A expressão de SOD-1, 2, eNOS e TIMP-1 foram menores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE aumentou a expressão destas enzimas. A expressão de NOX-4 e MMP-2 e a atividade de MMP-2 foram maiores nos animais 2R,1C e o tratamento com ASE reduziu a expressão destas enzimas e a atividade de MMP-2. Os animais 2R,1C apresentaram um aumento na espessura da camada média da aorta e artéria mesentérica e um aumento na relação média/lúmen da aorta, e estas alterações foram prevenidas pelo ASE. Os níveis séricos aumentados de creatinina nos animais 2R,1C foram reduzidos por ASE. As alterações morfológicas renais nos animais 2R,1C foram prevenidas pelo ASE. Portanto, o tratamento com ASE previne o desenvolvimento da hipertensão, melhora a disfunção endotelial e previne as alterações vasculares e renais em ratos 2R,1C. A redução da atividade antioxidante e o aumento na peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas sugerem o envolvimento de um mecanismo deficiente da defesa antioxidante e de um dano oxidativo aumentado, os quais foram revertidos pelo ASE.

Efeito do treinamento físico intenso e da dose única de polifenóis sobre indicadores cardiometabólicos em militares fisicamente condicionados

O exercício físico pode promover o desequilíbrio oxidativo e na secreção e ação das adipocinas, leptina e adiponectina, que desempenham papel fundamental no desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, incluindo a síndrome metabólica, disfunção endotelial, desordens inflamatórias e vasculares. Militares são submetidos a exercícios físicos intensos e podem apresentar maior risco de doenças cardiovasculares. A identificação de parâmetros capazes de detectar o risco cardiovascular precoce em grupos muito ativos fisicamente é complexa. A razão leptina/adiponectina (L/A) e a concentração de LDL eletronegativa (LDL (-)) vem sendo considerados bons indicadores de risco cardiovascular precoce porém não há estudos que investiguem a utilidade destes marcadores em militares. Os polifenóis, presentes na uva (Vitis vinífera), apresentam efeitos cardioprotetores como inibição da oxidação das lipoproteínas e controle glicêmico. Na presente tese objetivou-se identificar o risco cardiovascular em jovens militares altamente treinados, utilizando diferentes parâmetros, incluindo a razão L/A e investigar a influência do exercício militar e do uso de dose única de Vitis vinifera sobre parâmetros cardiometabólicos de militares fisicamente treinados. O primeiro estudo contou com a participação de 54 militares d gênero masculino, condicionados fisicamente, após descanso de 24h. No segundo estudo, participaram 54 militares do gênero masculino distribuídos aleatoriamente, de forma duplo-cego, para receber única dose contendo 200 mg de extrato seco de Vitis vinifera (GS, n = 27) ou 200 mg de placebo (amido) (GP, n = 27). Considerados em conjunto, os resultados sugerem que militares treinados poderiam ser classificados como limítrofes quanto ao risco cardiovascular, quando somente o perfil lipídico é empregado como marcador. As medidas de CC e CC/E são parâmetros de fácil obtenção e podem ser empregados na identificação do potencial risco cardiovascular, enquanto outros estudos não confirmam a eficácia da razão L/A para este fim. A comparação das concentrações plasmáticas de adiponectina e leptina apresentou diferença significativa apenas intragrupo para ambos os grupos. As concentrações plasmáticas das adipocinas foram influenciadas pelo treinamento. Os indicadores de homeostase glicêmica, glicemia de jejum e insulina plasmática, foram semelhantes entre os grupos, não sendo sendo influenciada pelo treinamento ou suplementação. A suplementação de polifenóis reduziu as concentrações de LDL(-) do GS em relação ao GP em T24h e T48h (p<0,05). Estes achados sugerem que o treinamento físico afeta a secreção das adipocinas independentemente do uso da Vitis vinífera. Entretanto, a dose única de polifenóis pode reduzir o risco cardiometabólico proveniente da oxidação da LDL (-)

Preclinical atherosclerosis in rheumatoid arthritis

Introduction: There is accumulating evidence of an increased risk of cardiovascular morbidity and mortality in rheumatoid arthritis patients. A combination of both traditional cardiovascular risks and rheumatoid specific factors appear to be responsible for driving this phenomenon. Rheumatoid arthritis has been an orphan of cardiologists in the past and rheumatologists themselves are not good at CVD screening. Identifying the extent of preclinical atherosclerosis in RA patients will help us to appreciate the magnitude of this serious problem in an Irish population. Methods: We undertook a cross-sectional study of 63 RA patients and 48 OA controls and compared the 2 groups with respect to 1) traditional CV risks factors, 2) serum biomarkers of inflammation, including CRP, TNFα, IL6 and PAI-1, 3) carotid intima-media thickness (cIMT), carotid plaque and ankle-brachial index (ABI) as markers of pre-clinical atherosclerosis, 4) biochemical and ultrasonic measures of endothelial dysfunction and 5) serum and echocardiographic measures of diastolic dysfunction. Within the RA group, we also investigated for associations between markers of inflammation, subclinical atherosclerosis and diastolic dysfunction. Results: Prevalence of traditional CV risks was similar in the RA and OA groups. A number of biomarkers of inflammation were significantly higher in the RA group: CRP, fibrinogen, IL- 2, -4, -6, TNFα. PAI-1, a marker of thrombosis, correlated with disease activity and subclinical atherosclerosis in RA patients. With regard to subclinical atherosclerosis measures, RA patients had a significantly lower ABI than OA patients. Carotid plaque and cIMT readings were similar in RA and OA patients. Assessment of endothelial function revealed that RA patients had significantly higher concentrations of adhesion molecules, in particular sero-positive RA patients and RA smokers. Adhesion molecule concentrations were associated with markers of diastolic dysfunction in RA. Urine PCR, another marker of endothelial dysfunction also correlated with diastolic dysfunction in RA. Assessment of endothelial function with flow mediated dilatation (FMD) found no difference between the RA and OA groups. Disease activity scores in RA patients were associated with endothelial dysfunction, as assessed by FMD. Conclusions: We did not find significant differences in measures of subclinical atherosclerosis, flow mediated dilatation or diastolic function between RA and OA patients. This is most likely in part due to the fact that there is increasing evidence that OA has an inflammatory component to its pathogenesis and is associated with metabolic syndrome and increased CV risk. We reported a significant association between urinary PCR and measures of diastolic dysfunction. Urinary PCR may be a useful screening tool for diastolic dysfunction in RA. The association between RA disease activity and measures of vascular function supports the theory that the excess cardiovascular burden in RA is linked to uncontrolled inflammation.

Molecular detection of exercise-induced free radicals following ascorbate prophylaxis in type 1 diabetes mellitus: a randomised controlled trial

Aims/hypothesis: Patients with type 1 diabetes mellitus are more susceptible than healthy individuals to exercise-induced oxidative stress and vascular endothelial dysfunction, which has important implications for the progression of disease. Thus, in the present study, we designed a randomised double-blind, placebo-controlled trial to test the original hypothesis that oral prophylaxis with vitamin C attenuates rest and exercise-induced free radical-mediated lipid peroxidation in type 1 diabetes mellitus. Methods: All data were collected from hospitalised diabetic patients. The electron paramagnetic resonance spectroscopic detection of spin-trapped a-phenyl-tert-butylnitrone (PBN) adducts was combined with the use of supporting markers of lipid peroxidation and non-enzymatic antioxidants to assess exercise-induced oxidative stress in male patients with type 1 diabetes (HbA1c 7.9±1%, n=12) and healthy controls (HbA1c 4.6±0.5%, n=14). Following participant randomisation using numbers in a sealed envelope, venous blood samples were obtained at rest, after a maximal exercise challenge and before and 2 h after oral ingestion of 1 g ascorbate or placebo. Participants and lead investigators were blinded to the administration of either placebo or ascorbate treatments. Primary outcome was the difference in changes in free radicals following ascorbate ingestion. Resuts: Six diabetic patients and seven healthy control participants were randomised to each of the placebo and ascorbate groups. Diabetic patients (n=12) exhibited an elevated concentration of PBN adducts (p<0.05 vs healthy, n=14), which were confirmed as secondary, lipid-derived oxygen-centred alkoxyl (RO•) radicals (a nitrogen=1.37 mT and aßhydrogen=0.18 mT). Lipid hydroperoxides were also selectively elevated and associated with a depression of retinol and lycopene (p<0.05 vs healthy). Vitamin C supplementation increased plasma vitamin C concentration to a similar degree in both groups (p<0.05 vs pre-supplementation) and attenuated the exercise-induced oxidative stress response (p<0.05 vs healthy). There were no selective treatment differences between groups in the primary outcome variable. Conclusions/ interpretation: These findings are the first to suggest that oral vitamin C supplementation provides an effective prophylaxis against exercise-induced free radical-mediated lipid peroxidation in human diabetic blood.

Inflammation markers are associated with Cardiovascular diseases risk in adolescents The Young Hearts Project 2000

Purose: The traditional approach for identifying subjects at risk from cardiovascular diseases (CVD) is to determine the extent of clustering of biological risk factors adjusted for lifestyle. Recently, markers of endothelial dysfunction and low grade inflammation, including high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), soluble intercellular adhesion molecules (sICAM), and soluble vascular adhesion molecules (sVCAM), have been included in the detection for high risk individuals. However, the relationship of these novel biomarkers with CVD risk in adolescents remains unclear. The purpose of this study, therefore, was to establish the association of hsCRP, sICAM, and sVCAM with CVD risk in an adolescent population.
Methods: Data from the Young Hearts 2000 cross-sectional cohort study, carried out in 1999-2001, were used. From a total of 2,017 male and female participants, 95 obese subjects were identified and matched according to age, sex, and cigarette smoking, with 95 overweight and 95 normal-weight adolescents. Clustered CVD risk was computed using a sum of Z-scores of biological risk factors. The relationship was described using multiple linear regression analyses.
Results: hsCRP, sICAM, and sVCAM showed significant associations with CVD risk. hsCRP and sICAM had a positive relation with CVD risk, whereas sVCAM showed an inverse relationship. In this study, lifestyle factors showed no relation with CVD risk.
Conclusion: The results fit the hypothesized role of low grade inflammation and endothelial dysfunction in CVD risk in asymptomatic adolescents. The inverse relationship of VCAM, however, is hard to explain and indicates the complex mechanisms underlying CVD. Further research is needed to draw firm conclusions on the biomarkers used.

The Gastrointestinal Peptide Obestatin Induces Vascular Relaxation Via Specific Activation of Endothelium-Dependent Nitric Oxide Signalling.

Background and purpose: Obestatin is a recently-discovered gastrointestinal peptide with established metabolic actions, which is linked to diabetes and may exert cardiovascular benefits. Here we aimed to investigate the specific effects of obestatin on vascular relaxation. Experimental approach: Cumulative relaxation responses to obestatin peptides were assessed in isolated rat aorta and mesenteric artery (n=8) in the presence/absence of selective inhibitors. Complementary studies were performed in cultured bovine aortic endothelial cells (BAEC). Key results: Obestatin peptides elicited concentration-dependent relaxation in both aorta and mesenteric artery. Responses to full-length obestatin(1-23) were greater than those to obestatin(1-10) and obestatin(11-23). Obestatin(1-23)-induced relaxation was attenuated by endothelial denudation, L-NAME (NO synthase inhibitor), high extracellular K(+) , GDP-ß-S (G protein inhibitor), MDL-12,330A (adenylate cyclase inhibitor), wortmannin (PI3K inhibitor), KN-93 (CaMKII inhibitor), ODQ (guanylate cyclase inhibitor) and iberiotoxin (BK(Ca) blocker), suggesting that it is mediated by an endothelium-dependent NO signalling cascade involving an adenylate cyclase-linked G protein-coupled receptor, PI3K/Akt, Ca(2+) -dependent eNOS activation, soluble guanylate cyclase and modulation of vascular smooth muscle K(+) . Supporting data from BAEC indicated that nitrite production, intracellular Ca(2+) and Akt phosphorylation were increased after exposure to obestatin(1-23). Relaxations to obestatin(1-23) were unaltered by inhibitors of candidate endothelium-derived hyperpolarising factors (EDHFs) and combined SK(Ca) /IK(Ca) blockade, suggesting that EDHF-mediated pathways were not involved. Conclusions and Implications: Obestatin produces significant vascular relaxation via specific activation of endothelium-dependent NO signalling. These actions may be important in normal regulation of vascular function and are clearly relevant to diabetes, a condition characterised by endothelial dysfunction and cardiovascular complications.

Serum Inflammatory Markers and Preeclampsia in Type 1 Diabetes:A prospective study

OBJECTIVE Inflammation and endothelial dysfunction have been associated with the immunobiology of preeclampsia (PE), a significant cause of adverse pregnancy outcomes. The prevalence of PE is elevated several fold in the presence of maternal type 1 diabetes mellitus (T1DM). Although cross-sectional studies of pregnancies among women without diabetes have shown altered inflammatory markers in the presence of PE, longitudinal studies of diabetic women are lacking. In maternal serum samples, we examined the temporal associations of markers of inflammation with the subsequent development of PE in women with T1DM. RESEARCH DESIGN AND METHODS We conducted longitudinal analyses of serum C-reactive protein (CRP), adhesion molecules, and cytokines during the first (mean ± SD, 12.2 ± 1.9 weeks), second (21.6 ± 1.5 weeks), and third (31.5 ± 1.7 weeks) trimesters of pregnancy (visits 1-3, respectively). All study visits took place before the onset of PE. Covariates were BMI, HbA1c, age of onset, duration of diabetes, and mean arterial pressure. RESULTS In women with T1DM who developed PE versus those who remained normotensive, CRP tended to be higher at visits 1 (P = 0.07) and 2 (P = 0.06) and was significantly higher at visit 3 (P <0.05); soluble E-selectin and interferon-?-inducible protein-10 (IP-10) were significantly higher at visit 3; interleukin-1 receptor antagonist (IL-1ra) and eotaxin were higher and lower, respectively, at visit 2 (all P <0.05). These conclusions persisted following adjustment for covariates. CONCLUSIONS In pregnant women with T1DM, elevated CRP, soluble E-selectin, IL-1ra, and IP-10 and lower eotaxin were associated with subsequent PE. The role of inflammatory factors as markers and potential mechanisms of the high prevalence of PE in T1DM merits further investigation.

The role of angiogenic and antiangiogenic factors in the second trimester in the prediction of preeclampsia in pregnant women with type 1 diabetes

OBJECTIVE To assess the association between circulating angiogenic and antiangiogenic factors in the second trimester and risk of preeclampsia in women with type 1 diabetes.

RESEARCH DESIGN AND METHODS Maternal plasma concentrations of placental growth factor (PlGF), soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt-1), and soluble endoglin (sEng) were available at 26 weeks of gestation in 540 women with type 1 diabetes enrolled in the Diabetes and Preeclampsia Intervention Trial.

RESULTS Preeclampsia developed in 17% of pregnancies (n = 94). At 26 weeks of gestation, women in whom preeclampsia developed later had significantly lower PlGF (median [interquartile range]: 231 pg/mL [120–423] vs. 365 pg/mL [237–582]; P < 0.001), higher sFlt-1 (1,522 pg/mL [1,108–3,393] vs. 1,193 pg/mL [844–1,630] P < 0.001), and higher sEng (6.2 ng/mL [4.9–7.9] vs. 5.1 ng/mL[(4.3–6.2]; P < 0.001) compared with women who did not have preeclampsia. In addition, the ratio of PlGF to sEng was significantly lower (40 [17–71] vs. 71 [44–114]; P < 0.001) and the ratio of sFlt-1 to PlGF was significantly higher (6.3 [3.4–15.7] vs. 3.1 [1.8–5.8]; P < 0.001) in women who later developed preeclampsia. The addition of the ratio of PlGF to sEng or the ratio of sFlt-1 to PlGF to a logistic model containing established risk factors (area under the curve [AUC], 0.813) significantly improved the predictive value (AUC, 0.850 and 0.846, respectively; P < 0.01) and significantly improved reclassification according to the integrated discrimination improvement index (IDI) (IDI scores 0.086 and 0.065, respectively; P < 0.001).

CONCLUSIONS These data suggest that angiogenic and antiangiogenic factors measured during the second trimester are predictive of preeclampsia in women with type 1 diabetes. The addition of the ratio of PlGF to sEng or the ratio of sFlt-1 to PlGF to established clinical risk factors significantly improves the prediction of preeclampsia in women with type 1 diabetes.

Preeclampsia is characterized by the development of hypertension and new-onset proteinuria during the second half of pregnancy (1,2), leading to increased maternal morbidity and mortality (3). Women with type 1 diabetes are at increased risk for development of preeclampsia during pregnancy, with rates being two-times to four-times higher than that of the background maternity population (4,5). Small advances have come from preventive measures, such as low-dose aspirin in women at high risk (6); however, delivery remains the only effective intervention, and preeclampsia is responsible for up to 15% of preterm births and a consequent increase in infant mortality and morbidity (7).

Although the etiology of preeclampsia remains unclear, abnormal placental vascular remodeling and placental ischemia, together with maternal endothelial dysfunction, hemodynamic changes, and renal pathology, contribute to its pathogenesis (8). In addition, over the past decade accumulating evidence has suggested that an imbalance between angiogenic factors, such as placental growth factor (PlGF), and antiangiogenic factors, such as soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt-1) and soluble endoglin (sEng), plays a key role in the pathogenesis of preeclampsia (8,9). In women at low risk (10–13) and women at high risk (14,15), concentrations of angiogenic and antiangiogenic factors are significantly different between women who later develop preeclampsia (lower PlGF, higher sFlt-1, and higher sEng levels) compared with women who do not.

Few studies have specifically focused on circulating angiogenic factors and risk of preeclampsia in women with diabetes, and the results have been conflicting. In a small study, higher sFlt-1 and lower PlGF were reported at the time of delivery in women with diabetes who developed preeclampsia (16). In a longitudinal prospective cohort of pregnant women with diabetes, Yu et al. (17) reported increased sFlt-1 and reduced PlGF in the early third trimester as potential predictors of preeclampsia in women with type 1 diabetes, but they did not show any difference in sEng levels in women with preeclampsia compared with women without preeclampsia. By contrast, Powers et al. (18) reported only increased sEng in the second trimester in women with pregestational diabetes who developed preeclampsia.

The aim of this study, which was significantly larger than the previous studies highlighted, was to assess the association between circulating angiogenic (PlGF) and antiangiogenic (sFlt-1 and sEng) factors and the risk of preeclampsia in women with type 1 diabetes. A further aim was to evaluate the added predictive ability and clinical usefulness of angiogenic factors and established risk factors for preeclampsia risk prediction in women with type 1 diabetes.

'Lipoproteins, glycoxidation and diabetic angiopathy'

The chronic vascular complications of diabetes (nephropathy, retinopathy and accelerated atherosclerosis) are a major cause of morbidity and premature mortality. In spite of the more widespread availability of intensive diabetes management, approximately one in three people with diabetes develop aggressive complications and over 70% die of atherosclerosis-related diseases. Genetic and acquired factors are likely to be contributory. Potential mediators of vascular damage may include the interrelated processes of lipoprotein abnormalities, glycation, oxidation and endothelial dysfunction. Lipoprotein abnormalities encompass alterations in lipid concentrations, lipoprotein composition and subclass distribution and lipoprotein-related enzymes. Nonenzymatic glycation and oxidative damage to lipoproteins, other proteins and to vascular structures may also be deleterious. As atherosclerosis is a chronic condition commencing in youth, and because clinical events may be silent in diabetes, surrogate measures of vascular disease are important for early identification of diabetic patients with or at high risk of vascular damage, and for monitoring efficacy of interventions. The increasing array of biochemical assays for markers and mediators of vascular damage, noninvasive measures of vascular health, and therapeutic options should enable a reduction in the excessive personal and economic burden of vascular disease in type 1 and type 2 diabetes.

Disordered vascular compliance in haemochromatosis

Background: A relationship may exist between body iron stores, endothelial dysfunction and overall cardiovascular risk.

Aims: To compare vascular compliance, biochemical endothelial function and antioxidant status between patients with homozygous hereditary haemochromatosis and healthy controls.

Methods: Haemochromatosis patients and healthy controls were recruited. Measures of vascular compliance were assessed by applanation tonometry. Serological markers of endothelial function (plasma lipid hydroperoxides, cell adhesion molecules), antioxidant levels (ascorbate, lipid soluble antioxidants) and high-sensitivity C-reactive protein (CRP) were also measured.

Results: Thirty-five hereditary haemochromatosis patients (ten females, mean age 54.6) and 36 controls (27 female, mean age 54.0) were recruited. Haemochromatosis patients had significantly higher systolic and diastolic blood pressures. Pulse wave velocity (PWV) was significantly higher in male haemochromatosis patients (9.90 vs. 8.65 m/s, p = 0.048). Following adjustment for age and blood pressure, male haemochromatosis patients continued to have a trend for higher PWVs (+1.37 m/s, p = 0.058). Haemochromatosis patients had significantly lower levels of ascorbate (46.11 vs. 72.68 lmol/L, p = 0.011), retinol (1.17 vs. 1.81 lmol/L, p = 0.001) and g-tocopherol (2.51 vs. 3.14 lmol/L, p = 0.011). However, there was no difference in lipid hydroperoxides (0.46 vs. 0.47 nmol/L, p = 0.94), cell adhesion molecule levels (ICAM: 348.12 vs. 308.03 ng/mL, p = 0.32 and VCAM: 472.78 vs. 461.31 ng/mL, p = 0.79) or high-sensitivity CRP (225.01 vs. 207.13 mg/L, p = 0.32).

Conclusions: Haemochromatosis is associated with higher PWVs in males and diminished antioxidants across the sexes but no evidence of endothelial dysfunction or increased lipid peroxidation.

Selective Targeting of Glucagon-Like Peptide-1 Signalling As a Novel Therapeutic Approach for Cardiovascular Disease in Diabetes

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) is an incretin hormone whose glucose-dependent insulinotropic actions have been harnessed as a novel therapy for glycaemic control in type 2 diabetes. Although it has been known for some time that the GLP-1 receptor is expressed in the cardiovascular system where it mediates important physiological actions, it is only recently that specific cardiovascular effects of GLP-1 in the setting of diabetes have been described. GLP-1 confers indirect benefits in cardiovascular disease (CVD) under both normal and hyperglycaemic conditions via reducing established risk factors, such as hypertension, dyslipidaemia and obesity, which are markedly increased in diabetes. Emerging evidence indicates that GLP-1 also exerts direct effects on specific aspects of diabetic CVD, such as endothelial dysfunction, inflammation, angiogenesis and adverse cardiac remodelling. However, the majority of studies have employed experimental models of diabetic CVD and information on the effects of GLP-1 in the clinical setting are limited although several large-scale trials are ongoing. It is clearly important to gain a detailed knowledge of the cardiovascular actions of GLP-1 in diabetes given the large number of patients currently receiving GLP-1 based therapies. This review will therefore discuss current understanding of the effects of GLP-1 on both cardiovascular risk factors in diabetes and direct actions on the heart and vasculature in this setting, and the evidence implicating specific targeting of GLP-1 as a novel therapy for CVD in diabetes.