Hjärtorganet är en kraftfull pump som cirkulerar blod, näringsämnen och syre i hela kroppen och är överraskande nog det första organ som bildas under embryonal utveckling. Inom grekisk medicin ansågs det vara det viktigaste organet, och idag uppmanar det faktum att hjärtsjukdomar fortfarande är den vanligaste dödsorsaken över hela världen oss att försöka förstå den molekylära, genetiska och miljömässiga grunden för kardiovaskulär utveckling och sjukdomar. [1]
Kardiovaskulära systemet
Cirkulationssystemet, eller det kardiovaskulära systemet, består av hjärtat och ett slutet system av blodkärl, bestående av artärer, vener och kapillärer. Som en kuriosa är det värt att notera att om alla blodkärl hos en person var sammanfogade, skulle de mäta cirka 100,000 XNUMX kilometer, det vill säga mer än två gånger måttet på jordens omkrets. Dess huvudsakliga funktion är att transportera näringsämnen och syrerikt blod till alla kroppens organ och att transportera syrefattigt blod tillbaka till lungorna.
Denna viktiga roll för det kardiovaskulära systemet beror på den kontinuerliga och kontrollerade rörelsen av blod genom de tusentals kilometer av kapillärer som löper genom varje vävnad och når varje cell i kroppen. Det är i de mikroskopiska kapillärerna som blodet utför sin slutliga transportfunktion. Näringsämnen och andra väsentliga material passerar från kapillärblodet till vätskorna som omger cellerna, medan avfallsprodukter tas bort. [2]
Kardiovaskulära sjukdomssiffror
Kardiovaskulära sjukdomar är en av de vanligaste dödsorsakerna i Europa, där de är ansvariga för cirka 4 miljoner dödsfall årligen, cirka 45 % av alla dödsfall. Specifikt är ischemisk hjärtsjukdom och cerebrovaskulära sjukdomar, de två huvudgrupperna av hjärt-kärlsjukdomar, ansvariga för cirka 2 miljoner respektive 1 miljon dödsfall. [3]
Enligt European Society of Cardiology (ESC) visade åldersstandardiserade data för 2015 att nästan en av fyra personer i ESC-medlemsländerna hade förhöjt blodtryck (Figur 1). Systoliskt blodtryck var högre hos män än hos kvinnor och i medelinkomstländer än i höginkomstländer. I nästan alla länder har förekomsten av förhöjt blodtryck trendat nedåt under de senaste 35 åren, men nuvarande nedgångstakt verkar inte vara tillräcklig för att nå WHO:s mål för icke-smittsamma sjukdomar för 2025. [4]
Figur 1. Åldersstandardiserad incidens av hjärt-kärlsjukdom i European Society of Cardiologys medlemsländer (2017). [4]
I en studie av European Heart Network uppskattades att hjärt-kärlsjukdomar (CVD) kostade EU:s ekonomi 210 miljarder euro enbart under 2015, varav 53 % (111 miljarder euro) berodde på sjukvårdskostnader; 26 % (54 miljarder euro) berodde på produktivitetsförluster; och 21 % (45 miljarder euro) berodde på informell vård av personer med hjärt-kärlsjukdom. Studien visade att den ekonomiska bördan av hjärt-kärlsjukdom varierar avsevärt, med direkta hälsokostnader per capita som sträcker sig från 48 euro i Bulgarien till 365 euro i Finland. [4]
Att minska sjuklighet och dödlighet i kardiovaskulär sjukdom (CVD) är målet för kliniska och befolkningsbaserade förebyggande strategier. Eftersom CVD är multifaktoriellt är det nödvändigt att kontrollera och agera på flera olika riskfaktorer samtidigt. Multifaktoriella eller komplexa sjukdomar är de som inte är begränsade till något enskilt gennedärvningsmönster och i de flesta fall är associerade med effekterna av flera gener tillsammans med effekterna av miljöfaktorer.
CVD-riskstratifiering är viktig eftersom det finns individer som ännu inte har en öppen sjukdom, men som kan utveckla den. Total CVD-risk innebär att en individ sannolikt utvecklar en dödlig kardiovaskulär händelse under en given tidsperiod. För att hjälpa till att diagnostisera och övervaka individer som har en högre risk att utveckla hjärt-kärlsjukdom, har uppföljningsmodeller utvecklats och används för närvarande i Europa i form av SCORE-diagram (Figur 2).[5]
Figur 2. a) SCORE-diagram: 10-års risk för dödlig hjärt-kärlsjukdom (CVD) i länder med hög risk för CVD. b) SCORE-diagram: 10-års risk för dödlig hjärt-kärlsjukdom (CVD) i länder med låg risk för CVD. [5]
Riskfaktorer för utveckling av hjärt-kärlsjukdom.
Dagens riskbeteenden blir morgondagens riskfaktorer och riskfaktorer blir morgondagens hjärt- och kärlsjukdomar. I detta sammanhang har försök gjorts att utveckla hälsofrämjande och sjukdomsförebyggande program baserade på de globala vetenskapliga upptäckter som har skett under de senaste decennierna. [6] Basstrategin som används av dessa hälsokampanjer är främst inriktad på att undvika eller minska de faktorer som ökar risken för att utveckla hjärt-kärlsjukdom. Dessa inkluderar:
→ Blodtryck. Arteriell hypertoni (HT) är en av de viktigaste förebyggande faktorerna för för tidig död i världen. Det är också den viktigaste oberoende riskfaktorn för hjärt-kärlsjukdom. I de flesta utvecklade länder har mer än 30% av vuxna hypertoni. Därför bör primärprevention börja så tidigt som möjligt. [7]
→ Kolesterol. Det mesta cirkulerande kolesterolet är i form av LDL-kolesterol (low density lipoprotein), som är direkt associerat med CVD-risk. Höga nivåer av LDL är förknippade med aterogen risk, vilket definieras som möjligheten att utveckla förändringar som leder till uppkomsten av en lipidavlagring i artärväggen. Denna lipidavsättning kan leda till utveckling av förkalkningsplack och därmed till förlust av arteriell elasticitet eller åderförkalkning. Således är hyperkolesterolemi en indikator på ökad kardiovaskulär risk. [8]
→ Diabetes. Diabetes mellitus (DM) är en grupp av metabola störningar vars huvudsakliga kännetecken är närvaron av förhöjda blodsockerkoncentrationer. Det uppskattas att år 2030 kommer cirka 64 miljoner människor i Europa att drabbas av typ 2 DM. Detta är oroande eftersom de flesta diabetiker dör av hjärt-kärlsjukdom. Personer med DM löper hög risk och SCORE-tabellen är inte tillämplig på dem. Därför är det viktigt att ändra livsstilsvanor, reglera kroppsvikten, öka fysisk aktivitet och anta hälsosamma matvanor, för att förhindra utvecklingen av DM och CVD eller dess progression. [9]
→ Fetma. Förekomsten av fetma i världen ökar, särskilt i de mer utvecklade länderna, och bidrar till en betydande ökning av CVD-sjukligheten. Stillasittande livsstil och dåliga kostvanor är den främsta orsaken till fetma. Det finns ett linjärt samband mellan body mass index (BMI), fetma och särskilt bukomkrets med total dödlighet. Viktigast är att förebygga fetma tidigt i livet. Utbildning och mediainflytande är viktigt för att förebygga barnfetma. [10]
→ Rökning. Cigarettrökning är en dominerande riskfaktor för kardiovaskulär och icke-kardiovaskulär mortalitet och sjuklighet. Det beräknas att det år 2025 kommer att finnas 1.6 miljarder rökare i världen, och att 10 miljoner människor per år kommer att dö av rökning. Av den anledningen anses det vara den viktigaste riskfaktorn att undvika för att förhindra utvecklingen av hjärt-kärlsjukdom. [11]
→ Genetik. CVD är komplexa och genetiskt heterogena sjukdomar, som är resultatet av många gen-gen- och gen-miljö-interaktioner. Av denna anledning spelar molekylär genetik och farmakogenetik en nyckelroll vid diagnos, förebyggande och behandling av hjärt-kärlsjukdom. Gentestning används ofta för att identifiera den bakomliggande genetiska orsaken hos patienter med misstänkt hjärt-kärlsjukdom och för att avgöra vem i familjen som har ärvt orsaksvarianten och därför riskerar att utveckla hjärt-kärlsjukdom. [12]
Skyddande faktorer för kardiovaskulär hälsa
Nästan en tredjedel av CVD-dödsfall anses potentiellt kunna förebyggas. American Heart Association (AHA) har publicerat rekommendationer som definierar det ideala tillståndet för kardiovaskulär hälsa. Bland dem finner vi:
→ Hälsosamma kostvanor. En hälsosam kost är grunden för att förebygga hjärt-kärlsjukdomar. Matvanor påverkar blodfetts- och sockernivåer, blodtryck och kroppsvikt. Hälsosam kost minskar risken för andra kroniska sjukdomar. Medelhavsdieten anses uppfylla alla hälsosamma näringsrekommendationer. Det är svårt att isolera enskilda näringsämnens effekter på hälsofördelarna, och aktuell forskning tyder på att det är viktigare att överväga kosten som helhet, snarare än att fokusera på specifika näringsämnen. Flera kostmetoder har studerats för deras effekter på CVD. Dieter med låg fetthalt och dieter med hög fetthalt och lågkolhydrathalt är populära och effektiva för viktminskning, men det finns inte tillräckligt med bevis för att rekommendera dem för primär prevention av hjärt-kärlsjukdom. [13]
→ Fysisk aktivitet. Regelbunden fysisk aktivitet är skyddande och har många fördelar. Det har en direkt inverkan på minskningen av redan existerande vaskulära lesioner och minskar andra riskfaktorer (minskar kroppsvikt, lipidnivåer, blodsockernivåer och blodtryck) och minskar därmed förekomsten av kranskärlssjukdom. Rekommendationer för fysisk aktivitet hos vuxna är minst 150 minuters aerob aktivitet med måttlig intensitet eller minst 75 minuters intensiv aktivitet per vecka. [13]
Genetik och kardiovaskulär hälsa
Med tillkomsten av resurser och teknologi efter Human Genome Project har det skett en uppsjö av forskning riktad mot genomomfattande predispositionsmarkörer och farmakogenetik vid komplexa kardiovaskulära sjukdomar. Genomisk forskning har belyst effekten av tidigare identifierade gener på utveckling och progression av hjärt- och kärlsjukdomar. Dessutom har det avslöjat ännu okända genomiska regioner som är associerade med kardiovaskulära resultat. [12]
Löftet om personlig medicin ligger i att kombinera denna genetiska information med andra biomarkörer för att skräddarsy förebyggande och terapeutiska strategier för enskilda patienter för effektiv behandling, färre biverkningar och större effektivitet i förebyggande vård. [12]
Ett exempel på detta är hjärtinfarkt (MI). Denna sjukdom har visat sig vara ärftlig och är en av de främsta orsakerna till dödsfall och handikapp över hela världen. Medan de flesta hjärtinfarkt inträffar hos individer över 65 år, inträffar 5-10 % av nya hjärtinfarkt hos yngre patienter och dessa händelser är förknippade med avsevärt högre ärftlighet. Därför har individer med en familjehistoria av tidig MI en lovande profil för genetisk kartläggning. [14]
Specifikt, i genen för melanomhämmande aktivitet 3 eller MIA3, har polymorfismer beskrivits som är associerade med en ökad genetisk predisposition för att utveckla MI. En polymorfismer är en DNA-sekvensvariation som förekommer i en population med en frekvens av 1% eller högre. [15]
Dessutom har många av riskfaktorerna för hjärt-kärlsjukdom, som diabetes, förhöjt LDL-kolesterol eller fetma, också en viktig genetisk komponent. När det gäller typ 2-diabetes har vissa mutationer i gener som RREB1, TCF19 eller VEGFA associerats med en ökad benägenhet att utveckla denna sjukdom. [16]
24 Genetik och kardiovaskulär hälsa
Från 24Genetics tillhandahåller vi en lösning för förebyggande vård av kardiovaskulär hälsa, genom att förstå individuella genetiska predispositioner. I vår hälsoproblem vi analyserar de huvudsakliga generna och polymorfismerna som är involverade i utvecklingen av patologier som 1S dilaterad kardiomyopati, familjär hypertrofisk kardiomyopati eller hjärtinfarkt, bland många andra, för att informera om möjliga genetiska predispositioner för denna typ av sjukdomar.
Bibliografi
1. Granger, A. & Emambokus, N. Cellmetabolism ♥ Kardiovaskulär biologi. Cell Metab. 21, 151 (2015).
2. López, EM FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. Educ. Física Deporte 6 (1979).
3. Di Girolamo, C. et al. Framsteg när det gäller att minska ojämlikheterna i dödligheten i hjärt-kärlsjukdomar i Europa. Hjärta 106, 40-49 (2020).
4. Timmis, A. et al. European Society of Cardiology: Cardiovascular Disease Statistics 2019. Eur. Hjärta J. 41, 12-85 (2020).
5. Francula-Zaninovic, S. & Nola, IA Hantering av riskfaktorer för mätbara variabla kardiovaskulära sjukdomar. Curr. Cardiol. Varv. 14, 153-163 (2018).
6. Reddy, KS Kardiovaskulär hälsa. J. Am. Coll. Cardiol. 65, 1026-1028 (2015).
7. Hollander, W. Roll av hypertoni i ateroskleros och hjärt-kärlsjukdom. Am. J. Cardiol. 38, 786-800 (1976).
8. Carson, JAS et al. Dietary Cholesterol and Cardiovascular Risk: A Science Advisory From American Heart Association. Omlopp 141(2020).
9. Henning, RJ Typ-2 diabetes mellitus och hjärt-kärlsjukdom. Framtidens Cardiol. 14, 491-509 (2018).
10. Powell-Wiley, TM et al. Fetma och kardiovaskulära sjukdomar: ett vetenskapligt uttalande från American Heart Association. Omlopp 143(2021).
11. Ambrose, JA & Barua, RS Patofysiologin för cigarettrökning och hjärt-kärlsjukdom. J. Am. Coll. Cardiol. 43, 1731-1737 (2004).
12. Manace, LC, Godiwala, TN & Babyatsky, MW Genomics of Cardiovascular Disease: LC MANACE ET AL.: SPECIELLA EGENSKAPER-GENOMICS OF CARDIOVASKULÄR SJUKDOMAR. Berget Sinai J. Med. J. Transl. Pers. Med. 76, 613-623 (2009).
13. Lanier, JB Diet och fysisk aktivitet för att förebygga kardiovaskulära sjukdomar. 93, 6 (2016).
14. Myokardinfarkt Genetics Consortium. Genomomfattande association av tidig hjärtinfarkt med singelnukleotidpolymorfismer och kopienummervarianter. Nat. Genet. 41, 334-341 (2009).
15. Koch, W. et al. Utökade bevis för samband mellan genen för melanomhämmande aktivitet 3 och hjärtinfarkt. Thromb. Haemost. 105, 670-675 (2011).
16. DIAbetes Genetics Repplication And Meta-analysis (DIAGRAM) Consortium et al. Genomomfattande metaanalys över anor ger insikt i den genetiska arkitekturen för mottaglighet för typ 2-diabetes. Nat. Genet. 46, 234-244 (2014).
