 |
Role of free fatty acids in endogenous ACE-inhibition
|
Help 
Print 
|
Here you can view and search the projects funded by NKFI since 2004
Back »
|
| |
Details of project |
|
|
| Identifier |
116212 |
| Type |
PD |
| Principal investigator |
Fagyas, Miklós |
| Title in Hungarian |
Szabad zsírsavak szerepe az endogén ACE-gátlásban |
| Title in English |
Role of free fatty acids in endogenous ACE-inhibition |
| Keywords in Hungarian |
ACE-gátlás, kardiovaszkuláris betegségek, szabad zsírsav, mRen2, patkány |
| Keywords in English |
ACE-inhibition, cardiovascular diseases, free fatty acid, mRen2, rat |
| Discipline |
| Analysis, modelling and simulation of biological systems (Council of Medical and Biological Sciences) | 90 % | | Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics
(Council of Medical and Biological Sciences) | 10 % | | Ortelius classification: Cardiology |
|
| Panel |
Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology |
| Department or equivalent |
Department of Clinical Physiology (University of Debrecen) |
| Starting date |
2015-09-01 |
| Closing date |
2018-08-31 |
| Funding (in million HUF) |
7.998 |
| FTE (full time equivalent) |
2.40 |
| state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A kardiovaszkuláris megbetegedés a vezető halálok Magyarországon. Kezelésének egyik fő támadáspontja az angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) gátlása. Előzetes eredményeink szerint az ACE élettanilag is jelentős gátlás alatt áll a humán szérum albumin (HSA) által. Feltételezzük, hogy a vér zsírsavösszetétele és az endogén ACE-gátlás között összefüggés van.
Kutatásunk arra irányul, hogy (1) in vitro meghatározzuk a különböző típusú szabad zsírsavak HSA mediált ACE-gátlásra kifejtett hatását, (2) hipertóniás állatokban (mRen2 transzgenikus patkány) megvizsgáljuk a specifikus zsírsavpótlás kardiovaszkuláris rendszerre és endogén ACE-gátlásra kifejtett hatását, valamint (3) meghatározzuk a szabad zsírsavak szerepét a HSA mediált ACE-gátló hatás révén a különböző kardiovaszkuláris betegségek (szisztémás és pulmonális hipertónia, szisztolés és diasztolés szívelégtelenség) patomechanizmusában.
A kardiovaszkuláris megbetegedés első megjelenési formája gyakran a hipertónia. Ezen betegek esetében a hipertóniát kiváltó ok csak az esetek 5-10%-ban nyilvánvaló. Éppen ezért a kardiovaszkuláris betegségek kialakulásában, lefolyásában eddig ismeretlen folyamatok léte feltételezhető. Kísérleteinkben fontos új folyamatok azonosítása várható, melyek ismerete nemcsak a pathomechanizmus pontosabb megértéséhez, hanem új gyógyszerek kifejlesztéséhez is hozzájárulhat. A vizsgált feltételezés alapján funkcionális élelmiszerekkel - melyek megfelelő szabad zsírsavakban gazdagok - megelőzhetjük a kardiovaszkuláris betegségek, a vizsgált esetben a hipertónia kialakulását.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A kardiovaszkuláris betegségek első megjelenési formája gyakran a hipertónia. Ezen betegek esetében a hipertóniát kiváltó ok csak az esetek 5-10%-ban nyilvánvaló. Éppen ezért a kardiovaszkuláris betegségeknek kialakulásában, lefolyásában eddig ismeretlen folyamatok léte feltételezhető.
A közelmúltban az endogén ACE-gátlás folyamatát tanulmányoztuk, melynek során a humán szérum albumint (HSA) azonosítottuk a gátlásért felelős egyik kulcsmolekulaként. A kardiovaszkuláris betegek endogén ACE-gátlása jelentős individuális eltérést mutatott (62-83%), mellyel a HSA koncentráció azonban nem függött össze jelentős mértékben. Feltételezésünk szerint a HSA mellett léteznie kell a szérumban egyéb faktor(ok)nak is, mely befolyásolja az endogén ACE-gátlás mértékét.
Kísérleteinkben konkrétan vizsgálni fogjuk, hogy (1) van-e hatása a különböző típusú szabad zsírsavaknak az ACE aktivitásra, (2) étrendi tényezők (zsírsavpótlás) hatását hipertóniás állatokban (patkány), valamint (3) meghatározzuk a HSA-hoz kötött szabad zsírsavak szerepét különböző kardiovaszkuláris betegségek (szisztémás-, pulmonális hipertónia, szisztolés- és diasztolés szívelégtelenség) patomechanizmusában.
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A kardiovaszkuláris betegségek első megjelenési formája gyakran a hipertónia, melyet infarktus, szélütés, szívelégtelenség követhet. A felnőttek mintegy harmada szenved hipertóniától, a betegség előfordulása egyre gyakoribb. Mindemellett a hipertóniát kiváltó ok csak az esetek 5-10%-ban nyilvánvaló. Az eddig ismeretlen tényezők azonosítása nagyban javíthatja a gyógyítás lehetőségét, ezzel a várható élettartamot (és munkában töltött időt) évekkel hosszabbíthatják meg.
Ezen projektnek a keretében azonosítani szeretnénk azt vagy azokat a szabad zsírsavakat, melyek befolyásolhatják a magas vérnyomás megjelenését, mértékét. Vizsgáljuk, hogy használható-e ezen zsírsavak táplálékkal történő bevitele a vérnyomás csökkentésére. Ezeket az eredményeket egy klinikai vizsgálatban is ellenőrizzük, melynek eredményeképpen azonosíthatjuk azt a kardiovaszkuláris betegcsoportot, melynél ez az új terápiás megközelítés (specifikus szabad zsírsavval történő étrendi kiegészítés) a leghasznosabb. Eredményeink segítségével jobban megérthetjük ezeknek a nagy mortalitású betegségeknek a progresszióját, valamint felhasználhatjuk azokat új gyógyszerek kifejlesztéséhez. Funkcionális élelmiszerekkel - melyek az itt azonosított szabad zsírsavat tartalmazzák - megelőzhetjük a kardiovaszkuláris betegségek kialakulását. Ennek nemcsak jelentős gazdasági (olcsóbb és hatékonyabb kezelése a kardiovaszkuláris betegeknek) hanem kedvező szociális (javuló várható élettartam és morbiditás) hatásai is vannak.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A szív- és érrendszeri betegségek vezető haláloknak számítanak a fejlett országokban. A kezelés egyik támadáspontja az angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) gátlása. Terápiás sikerüknek köszönhetően az ACE-gátló gyógyszerek az ötödik leggyakrabban felírt gyógyszercsoportot képviselik.
Legfrissebb kutatási eredményeink szerint az ACE élettanilag is jelentős gátlás alatt áll egy -a vérben található fehérje- az albumin által. Elméletünk szerint az albumin ACE-gátló képességét befolyásolják a hozzá kötődő szabad zsírsavak. Ezáltal a szabad zsírsavaknak jelentős szerepe lehet a szív- és érrendszeri betegségek, például a szívinfarktus, a magasvérnyomás-betegség, a szívelégtelenség vagy akár a stroke kialakulásában, súlyosbodásában.
Kísérleteink segítségével közelebb kerülhetünk a szív- és érrendszeri betegségek okainak feltárásához. Olyan élelmiszereket készíthetünk, melyek tartalmazzák ezt az adott zsírsavat, ezáltal segítenek megelőzni vagy késleltetni a szív-és érrendszeri betegségek kialakulását. Mindemellett új, az eddigieknél hatékonyabb gyógyszeres eljárások kifejlesztése is megtörténhet a kísérletek sikeres lezárását követően.
| Summary Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Cardiovascular diseases are the leading causes of death in Hungary. Inhibition of angiotensin converting enzyme (ACE) is the cornerstone of therapy for these diseases. Our preliminary data have shown that under physiological conditions ACE is significantly inhibited by the human serum albumin (HSA). We hypothesize that there is a relationship between the level of circulating free fatty acids (FFAs) and endogenous ACE-inhibition.
Our goals with this project are followings: (1) to identify the individual effects of FFAs on the HSA mediated ACE-inhibition, in vitro, (2) to test the effects of specific FFA substitution on the cardiovascular status and the endogenous ACE-inhibition in a hypertensive animal model (mRen2 transgenic rat), (3) to identify the role of FFAs in HSA mediated endogenous ACE-inhibition in the pathophysiology of various cardiovascular diseases.
Frequently, hypertension is the first appearance of cardiovascular diseases. The cause of disease is known only in 5-10% of these cases. This data conclude that several, so far unkown mechanisms may play a role in the development and progression of cardiovascular diseases. Our research is expected to identify important new mechanisms, which contribute to the better understanding of the patomechanism and renders help in the development of new drugs. According to our hypothesis, functional foods containing the identified FFA may prevent the development of cardiovascular diseases, particularly hypertension in this case.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Frequently, hypertension is the first appearance of cardiovascular diseases. The cause of disease is known only in 5-10% of these cases. This data conclude that several, so far unkown mechanisms may play a role in the development and progression of cardiovascular diseases.
Recently, we have investigated the process of endogenous ACE-inhibition and identified human serum albumin (HSA) as a key molecule mediating this process. The degree of endogenous ACE-inhibition was significantly different (62-83%) in cardiovascular patients but HSA concentration did not show a strong correlation with the degree of endogenous ACE inhibition. It was hypothesized, that beside the albumin concentration there is/are another factor(s) influencing the degree of endogenous ACE-inhibition in the serum.
Our evident goals with this project are the followings: (1) to identify the individual effects of free fatty acids (FFAs) on HSA mediated ACE-inhibition, (2) to test the effects of nutritional factors (FFA substitution) in the hypertensive rat model, (3) to identify the role of HSA bound FFAs in the patomechanism of various cardiovascular diseases (systemic hypertension, pulmonary hypertension, systolic and diastolic heart failure).
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Frequently, hypertension is the first appearance of cardiovascular diseases and may be followed by myocardial infarction, stroke or heart failure later on. Every third adult suffers from hypertension, the frequency of this disease increases. Moreover, the cause of hypertension is known only in 5-10% of these cases. The identification of hitherto unkown mechanisms may facilitate treatment and increase life expectancy (and working life expectancy, too) with years.
Within this project, I expect to identify that/those free fatty acid(s) which is/are modulating the development and degree of hypertension. It will be analysed whether the nutritional intake of these FFAs could decrease blood pressure. These findings will also be tested in clinical settings. Clinical data may help to identify a target population suffering from cardiovascular disease, for which this novel therapeutic approach (dietary supplementation with specific FFA) is the most beneficial. In addition, our data may help to understand the progression of these high mortality diseases and contribute to the development of new pharmaceutic agents. The identified FFA containing functional food may prevent cardiovascular diseases, which could have significant economic (cheaper and more effective treatment for cardiovascular patients), as well as social (improvement of life expectancy and morbidity) effects.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Cardiovascular diseases are the leading cause of death in the developed countries. Inhibition of angiotensin-converting enzyme (ACE) is the cornerstone of therapy. ACE-inhibitors are the fifth most commonly prescribed drugs due to their therapeutic success.
Our latest results show that under physiological conditions ACE is significantly inhibited by a serum protein called albumin. We hypothesize that the ACE-inhibitory effect of HSA is modulated by free fatty acids bound to it. Thus these fatty acids may have significant role in the development and progression of cardiovascular diseases as myocardial infarction, hypertension, heart failure or stroke.
By means of our results, we could better understand the causes of various cardiovascular diseases. We could make functional food containing this specific fatty acid, which may help to prevent or delay the development of cardiovascular diseases. In addition, there is a prospect of developing new and more effective pharmaceutic therapies after completing experiments successfully.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
