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Verstehen von Cholesterin-Behandlungsergebnissen: Eine neue Perspektive

Forschung zeigt, wie der Umgang mit Cholesterin in Zellen den Behandlungserfolg beeinflusst.

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Inhaltsverzeichnis

Hohe Cholesterinwerte sind ein globales Gesundheitsproblem und eine der Hauptursachen für Herzkrankheiten. Trotz der vielen verfügbaren Behandlungen, wie Statine und andere Medikamente, erreichen viele Menschen, die ein hohes Risiko für Herzprobleme haben, nicht die Zielwerte für Cholesterin. Dafür gibt es mehrere Gründe, einschliesslich der mangelnden Einhaltung von Behandlungsplänen und Herausforderungen innerhalb der Gesundheitssysteme. Studien haben gezeigt, dass Menschen unterschiedlich auf Behandlungen reagieren können, was Forscher zu der Annahme führt, dass biologische Unterschiede eine wichtige Rolle dabei spielen könnten, wie gut die Behandlungen wirken, auch wenn diese Idee noch mehr Beweise braucht.

Wie Cholesterin-Behandlungen Funktionieren

Statine und PCSK9-Hemmer sind zwei Arten von Medikamenten, die helfen, den Cholesterinspiegel zu senken. Sie tun dies, indem sie beeinflussen, wie Zellen mit Cholesterin umgehen. Statine helfen, das Cholesterin in den Zellen zu reduzieren und die Anzahl der Rezeptoren zu erhöhen, die Cholesterin aus dem Blut entfernen. PCSK9-Hemmer hingegen verhindern den Abbau dieser Rezeptoren, sodass sie besser funktionieren, um den Cholesterinspiegel zu senken. Die Anzahl dieser Rezeptoren an der Zelloberfläche ist entscheidend für die Regulierung des Cholesterinspiegels, da zu viel Cholesterin zu einer Verringerung der Expression dieser Rezeptoren führen kann.

Für Menschen mit familiärer Hypercholesterinämie (FH), einer genetischen Erkrankung, die hohe Cholesterinwerte verursacht, kann der Weg, wie ihre Zellen Cholesterin aufnehmen, beeinflussen, wie gut die Behandlungen wirken. Studien, die zunächst darauf abzielten, FH-Patienten zu identifizieren, fanden es schwierig, zwischen ihnen und denen ohne die Erkrankung zu unterscheiden, weil es erhebliche Unterschiede zwischen den Individuen geben kann.

In früheren Forschungen wurde ein System entwickelt, um zu messen, wie gut Zellen Cholesterin aufnehmen und Fett unter verschiedenen Bedingungen speichern. Es wurde festgestellt, dass bestimmte Immunzellen, genannt Monozyten, stärker auf Cholesterin reagieren als andere, wie Lymphozyten. Ausserdem kann selbst bei Menschen mit denselben genetischen Mutationen, die mit Cholesterin in Verbindung stehen, die Cholesterinaufnahme sehr unterschiedlich sein, was ihre Cholesterinwerte unter Statinbehandlung beeinflusst. Dies deutet darauf hin, dass Variationen in der Zellverarbeitung von Cholesterin ein häufiges Problem sein könnten, aber mehr Forschung ist nötig, um zu verstehen, wie dies mit den Behandlungsergebnissen bei Cholesterin und Herzkrankheiten in der allgemeinen Bevölkerung zusammenhängt.

Studienziel

Das Hauptziel dieser Studie war es zu sehen, wie die Cholesterinaufnahme und die Fettablagerung in verschiedenen weissen Blutkörperchen mit den Cholesterinwerten im Blut bei Personen, die Statine verwenden, im Vergleich zu denen ohne Medikamente zusammenhängen. Wir wollten auch herausfinden, ob eine schlechte Lipidverarbeitung in Zellen mit einem höheren Risiko für Herzkrankheiten verbunden ist und wie dies mit genetischen Risikofaktoren zusammenhängt.

Analyse der Cholesterinverarbeitung in Zellen

Blutproben von Teilnehmern wurden analysiert, um zu quantifizieren, wie gut Zellen Cholesterin aufnahmen und wie sie Fette speicherten. Der Prozess betrachtete zwei Hauptbedingungen: eine, in der viel Cholesterin vorhanden war (lipidreich), und eine andere, in der Cholesterin begrenzt war (lipidarm).

Im ersten Schritt massen die Forscher, wie viel Cholesterin von Zellen unter beiden Bedingungen aufgenommen wurde. Sie bewerteten die Gesamtmenge des aufgenommenen Cholesterins und die Anzahl der inneren Kompartimente, die mit Cholesterin gefüllt waren. Als die Cholesterinwerte hoch waren, erfassten sie die Menge an Cholesterin, die unter normalen Bedingungen aufgenommen wurde. In Bedingungen mit begrenztem Cholesterin erhöhten die Zellen ihre Aufnahme, indem sie die Rezeptorlevels steigerten. Dies ermöglichte es den Forschern zu bestimmen, wie viel Cholesterin die Zellen potenziell aufnehmen konnten.

Der zweite Teil konzentrierte sich darauf, wie viel Fett in Zellen unter beiden Bedingungen gespeichert wurde. Die Forscher zählten die Anzahl der Fetttropfen in Zellen, massen deren Grösse und bestimmten den Prozentsatz der Zellen, die Fetttropfen hatten. Das Ziel war zu verstehen, wie gut die Zellen das gespeicherte Fett nutzten, wenn Cholesterin begrenzt war.

Eigenschaften der Studiengruppen

Die Studie begann mit 200 Personen, die cholesterinsenkende Medikamente einnahmen, und 200 Personen, die dies nicht taten. Blutproben wurden zur weiteren Analyse eingelagert. Informationen über die Cholesterinwerte wurden gesammelt, und nur die Probanden mit verfügbaren Daten wurden einbezogen.

Die Personen, die Statine einnahmen, wurden in Gruppen eingeteilt, basierend darauf, wie effektiv ihre Medikamente die Cholesterinwerte senkten. Die Gruppen wurden nach dem Grad der Verringerung der Cholesterinwerte kategorisiert, den sie erreichten. Die meisten Teilnehmer waren männlich, und es gab kleine Unterschiede im Body-Mass-Index (BMI) zwischen den Statin-Nutzern und der Kontrollgruppe, aber Taille- und Hüftmessungen waren ähnlich.

Verknüpfung der Zellfunktion mit Cholesterinwerten

Als Nächstes erforschten die Forscher, ob die Messungen, wie Zellen Cholesterin verarbeiten, mit den Cholesterinwerten im Blut korrelierten, indem sie verschiedene Marker wie LDL (schlechtes Cholesterin) und Gesamtcholesterin betrachteten. Es wurde festgestellt, dass bestimmte Cholesterinverarbeitungsmasse in Monozyten negativ mit den Cholesterinwerten im Blut bei Personen, die Statine einnahmen, verknüpft waren. Das bedeutet, dass eine bessere Cholesterinaufnahme in Zellen mit niedrigeren Cholesterinwerten im Blut assoziiert war.

Je besser die Cholesterinverarbeitungsfähigkeit der Monozyten war, desto mehr erklärte sie die Variationen der Cholesterinwerte im Blut. Bei denjenigen, die moderate bis hohe Dosen von Statinen einnahmen, stellten die Forscher deutlichere Trends fest, wie gut die Zellcholesterinverarbeitung mit den tatsächlichen Cholesterinwerten korrelierte. Dies war bei niedrigeren Dosen nicht so ausgeprägt.

Pro-atherogene Lipoproteinprofile

Um Einblicke zu gewinnen, wie die zelluläre Cholesterinverarbeitung andere Lipidpartikel beeinflusst, erweiterten die Forscher ihre Studie und schauten sich zusätzliche Biomarker mithilfe einer speziellen Metabolomik-Methode an. Dies ermöglichte es ihnen, die Konzentrationen und Arten verschiedener Lipoproteine im Blut zu analysieren.

Niedrige Werte in der Messung, wie Zellen Cholesterin verarbeiteten, waren mit einem pro-atherogenen Profil verbunden, was ein höheres Risiko für cholesterolbedingte Gesundheitsprobleme bedeutet. Bei Teilnehmern mit hochintensiver Statinverwendung hatten diejenigen mit niedrigeren Werten höhere Konzentrationen bestimmter schädlicher Lipidpartikel.

Kombination von Werten für bessere Einblicke

Die Forscher untersuchten, ob die Werte für die Cholesterinverarbeitung mit genetischen Risikowerten kombiniert werden könnten, um bessere Einblicke in die Cholesterinwerte zu erhalten. Sie fanden heraus, dass bei hochintensiver Statinverwendung die Messung, wie gut die Zellen Cholesterin aufnehmen, mit genetischen Risiken für erhöhte Cholesterinwerte korrelierte.

Dies deutete darauf hin, dass sowohl die zellulären Werte als auch genetische Informationen wertvolle, aber unterschiedliche Einblicke in die Steuerung der Cholesterinwerte bieten. Durch die Kombination dieser Faktoren könnten die Forscher bessere Vorhersagen für diejenigen treffen, die ein Risiko für hohen Cholesterin haben.

Bewertung der Risiken für Cholesterinziele

Die Studie analysierte, ob diese kombinierten Werte helfen könnten, Personen zu identifizieren, die mit höherer Wahrscheinlichkeit ihre Cholesterin-Behandlungsziele erreichen. Unter Verwendung bestehender Richtlinien wurden Personen nach ihren Risikostufen kategorisiert, und es wurde bestimmt, wie gut diejenigen mit verschiedenen Werten ihre Cholesterinziele erreichten.

Die Forscher fanden heraus, dass diejenigen, die in der höchsten Kategorie für die Cholesterinverarbeitung werteten, eher ihre Cholesterinziele erreichten, insbesondere bei höheren Dosen der Statinbehandlung. Personen in der niedrigsten Kategorie für die Cholesterinverarbeitung erreichten im Allgemeinen nicht ihre Ziele, was die Bedeutung der Zellfunktion für den Behandlungserfolg unterstreicht.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Im Rahmen einer siebenjährigen Nachverfolgung dokumentierte die Studie Fälle von Herzproblemen bei den Teilnehmern. Personen mit niedrigeren Werten für die Lipidmobilisierung hatten eher Herz-Kreislauf-Ereignisse, vor allem bei denen, die höhere Dosen von Statinen einnahmen.

Das deutet darauf hin, dass die Messung, wie gut Zellen Cholesterin verwalten, Einblicke nicht nur in Cholesterinwerte, sondern auch in die Herzgesundheit bieten kann. Die Studie hebt die Bedeutung individueller Variationen in der Cholesterinverarbeitung hervor und könnte helfen, Behandlungen in der Zukunft zu leiten.

Fazit

Diese Forschung betont die Notwendigkeit, individuelle Unterschiede in der Art und Weise, wie der Körper Cholesterin verarbeitet, zu berücksichtigen, wenn Behandlungsergebnisse zur Senkung der Cholesterinwerte bewertet werden. Sie legt nahe, dass die Fokussierung auf die zelluläre Cholesterinverarbeitung wertvolle Informationen liefern könnte, um Individuen zu identifizieren, die möglicherweise nicht gut auf Standardbehandlungen ansprechen und von zusätzlichen Therapien profitieren könnten.

Das Verständnis dieser zellulären Prozesse kann zu personalisierteren Ansätzen bei der Verwaltung von Cholesterin und der Reduzierung des Risikos von Herzkrankheiten bei Personen mit hohen Cholesterinwerten führen. Die Ergebnisse könnten den Weg für zukünftige Studien ebnen, die die Zusammenhänge zwischen zellulärer Funktion, Cholesterinmanagement und Herz-Kreislauf-Gesundheit in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen weiter erforschen.

Originalquelle

Titel: Linking biological variation to outcomes of statin treatment in the general population

Zusammenfassung: Interindividual differences for outcomes of lipid-lowering therapy are well known. Alterations in cellular pathways may contribute to the phenomenon. To address this question, we employed an automated multiplexed analysis pipeline to systematically characterize alterations in cellular lipid trafficking in leukocytes from 400 subjects of the FINRISK 2012 Study. Of individuals receiving high-intensity statin therapy those with lower cellular lipid trafficking scores displayed higher circulating concentrations of several pro-atherogenic lipoproteins and had higher odds for myocardial infarction and stroke when compared to the rest of the subjects with equivalent treatment. Most subjects with a poor lipid trafficking score did not reach low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) target levels on statin monotherapy. Lipid trafficking scores showed synergy with a polygenic risk score for LDL-C, improving the association with pro-atherogenic lipoprotein profile when combined. Our results suggest that quantification of cellular lipid trafficking can aid in treatment selection and risk assessment in dyslipidemia. Graphical Abstract O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=122 SRC="FIGDIR/small/23287344v3_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (51K): [email protected]@115f036org.highwire.dtl.DTLVardef@14d9c0corg.highwire.dtl.DTLVardef@3ff32a_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG

Autoren: Simon G Pfisterer, I. Hlushchenko, M. M. Islam, M. Tamlander, S. Ripatti

Letzte Aktualisierung: 2023-08-16 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.21.23287344

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.21.23287344.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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