Sydänelin on voimakas pumppu, joka kierrättää verta, ravinteita ja happea koko kehossa ja on yllättäen ensimmäinen elin, joka muodostuu alkion kehityksen aikana. Kreikkalaisessa lääketieteessä sitä pidettiin tärkeimpänä elimenä, ja nykyään se tosiasia, että sydänsairaus on edelleen johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti, kutsuu meidät yrittämään paremmin ymmärtää sydän- ja verisuonitautien kehityksen ja sairauksien molekulaarista, geneettistä ja ympäristöllistä perustaa. [1]
Sydän ja verisuoni
Verenkiertojärjestelmä tai sydän- ja verisuonijärjestelmä koostuu sydämestä ja suljetusta verisuonijärjestelmästä, joka koostuu valtimoista, suonista ja kapillaareista. Uteliaisuutena on hyvä huomioida, että jos ihmisen kaikki verisuonet liitetään yhteen, ne olisivat noin 100,000 XNUMX kilometriä eli yli kaksinkertaiset maan ympärysmitan mittaan. Sen päätehtävänä on kuljettaa ravinteita ja happea sisältävää verta kaikkiin kehon elimiin ja kuljettaa happitonta verta takaisin keuhkoihin.
Tämä sydän- ja verisuonijärjestelmän tärkeä rooli riippuu jatkuvasta ja kontrolloidusta veren liikkeestä tuhansien kilometrien kapillaareiden läpi, jotka kulkevat jokaisen kudoksen läpi ja saavuttavat jokaisen kehon solun. Veri suorittaa lopullisen kuljetustehtävänsä mikroskooppisissa kapillaareissa. Ravinteet ja muut välttämättömät aineet siirtyvät kapillaariverestä soluja ympäröiviin nesteisiin, kun taas kuona-aineet poistuvat. [2]
Sydän- ja verisuonitautiluvut
Sydän- ja verisuonisairaudet ovat yksi johtavista kuolinsyistä Euroopassa, ja ne aiheuttavat vuosittain noin 4 miljoonaa kuolemaa eli noin 45 prosenttia kaikista kuolemista. Erityisesti iskeeminen sydänsairaus ja aivoverisuonitaudit, kaksi sydän- ja verisuonitautien pääryhmää, ovat vastuussa noin 2 miljoonasta ja 1 miljoonasta kuolemasta. [3]
European Society of Cardiology (ESC) mukaan ikävakioidut tiedot vuodelta 2015 osoittivat, että ESC:n jäsenmaissa lähes joka neljännellä ihmisellä oli kohonnut verenpaine (kuva 1). Systolinen verenpaine oli korkeampi miehillä kuin naisilla ja keskitulotason maissa kuin korkean tulotason maissa. Lähes kaikissa maissa kohonneen verenpaineen esiintyvyys on laskenut viimeisten 35 vuoden aikana, mutta nykyiset laskuvauhdit eivät näytä riittävän saavuttamaan WHO:n tartuntatauteja koskevaa tavoitetta vuodelle 2025. [4]
Kuva 1. Ikävakioitu sydän- ja verisuonitautien ilmaantuvuus European Society of Cardiology jäsenmaissa (2017). [4]
European Heart Networkin tutkimuksessa arvioitiin, että sydän- ja verisuonitaudit (CVD) maksoivat Euroopan unionin taloudelle pelkästään vuonna 210 2015 miljardia euroa, josta 53 % (111 miljardia euroa) johtui terveydenhuoltokustannuksista. 26 % (54 miljardia euroa) johtui tuottavuuden menetyksistä; ja 21 % (45 miljardia euroa) johtui sydän- ja verisuonitautia sairastavien ihmisten epävirallisesta hoidosta. Tutkimus osoitti, että sydän- ja verisuonitautien taloudellinen taakka vaihtelee huomattavasti, ja suorat terveyskustannukset henkeä kohti vaihtelevat Bulgarian 48 eurosta Suomen 365 euroon. [4]
Sydän- ja verisuonitautien (CVD) sairastuvuuden ja kuolleisuuden vähentäminen on kliinisten ja väestöpohjaisten ehkäisystrategioiden tavoite. Koska sydän- ja verisuonitauti on monitekijäinen, on välttämätöntä hallita useita eri riskitekijöitä ja toimia niihin samanaikaisesti. Monitekijäiset tai monimutkaiset sairaudet ovat sellaisia, jotka eivät rajoitu mihinkään yksittäiseen geenin periytymismalliin ja useimmissa tapauksissa liittyvät useiden geenien vaikutuksiin yhdessä ympäristötekijöiden vaikutuksiin.
CVD-riskin kerrostuminen on tärkeää, koska on henkilöitä, joilla ei vielä ole ilmeistä sairautta, mutta joilla se voi kehittyä. Sydän- ja verisuonitautien kokonaisriski tarkoittaa, että henkilölle kehittyy todennäköisesti kuolemaan johtava kardiovaskulaarinen tapahtuma tietyn ajanjakson aikana. Auttaakseen diagnosoimaan ja seuraamaan henkilöitä, joilla on suurempi riski sairastua sydän- ja verisuonitauteihin, seurantamalleja on kehitetty ja niitä käytetään tällä hetkellä Euroopassa systeemisten sepelvaltimoiden riskin arvioinnin (SCORE) kaavioiden muodossa (kuva 2).[5]
Kuva 2. a) SCORE-kaavio: 10 vuoden riski kuolettavaan sydän- ja verisuonisairauksiin (CVD) maissa, joissa sydän- ja verisuonisairauksien riski on korkea. b) SCORE-kaavio: 10 vuoden riski kuolemaan johtavaan sydän- ja verisuonisairauksiin (CVD) maissa, joissa sydän- ja verisuonisairauksien riski on alhainen. [5]
Riskitekijät sydän- ja verisuonitautien kehittymiselle.
Tämän päivän riskikäyttäytymisestä tulee huomisen riskitekijöitä ja riskitekijöistä huomisen sydän- ja verisuonisairauksia. Tässä yhteydessä on pyritty kehittämään terveyden edistämis- ja sairauksien ehkäisyohjelmia viime vuosikymmeninä tehtyjen maailmanlaajuisten tieteellisten löytöjen pohjalta. [6] Näiden terveyskampanjoiden perusstrategia keskittyy pääasiassa sellaisten tekijöiden välttämiseen tai vähentämiseen, jotka lisäävät sydän- ja verisuonitautien kehittymisriskiä. Nämä sisältävät:
→ Verenpaine. Verenpainetauti (HT) on yksi tärkeimmistä ehkäistävissä olevista ennenaikaisen kuolleisuuden tekijöistä maailmassa. Se on myös tärkein riippumaton sydän- ja verisuonitautien riskitekijä. Useimmissa kehittyneissä maissa yli 30 prosentilla aikuisista on verenpainetauti. Siksi ensisijainen ennaltaehkäisy tulisi aloittaa mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. [7]
→ Kolesteroli. Suurin osa verenkierrossa olevasta kolesterolista on LDL-kolesterolin (low density lipoprotein) muodossa, mikä liittyy suoraan sydän- ja verisuonitautiriskiin. Korkeat LDL-tasot liittyvät aterogeeniseen riskiin, joka määritellään mahdollisuudeksi kehittyä muutoksia, jotka johtavat lipidikertymien ilmaantumiseen valtimon seinämään. Tämä lipidikertymä voi johtaa kalkkeutumisplakin kehittymiseen ja siten valtimoiden elastisuuden menettämiseen tai ateroskleroosiin. Siksi hyperkolesterolemia on osoitus lisääntyneestä kardiovaskulaarisesta riskistä. [8]
→ Diabetes. Diabetes mellitus (DM) on ryhmä aineenvaihduntahäiriöitä, joiden pääominaisuus on kohonnut verensokeripitoisuus. On arvioitu, että vuonna 2030 noin 64 miljoonaa ihmistä Euroopassa kärsii tyypin 2 DM-taudista. Tämä on huolestuttavaa, koska useimmat diabeetikot kuolevat sydän- ja verisuonitautiin. Ihmiset, joilla on DM, ovat suuressa riskissä, eikä SCORE-taulukko koske heitä. Siksi on tärkeää muuttaa elämäntottumuksia, säädellä painoa, lisätä fyysistä aktiivisuutta ja omaksua terveellisiä ruokailutottumuksia, jotta voidaan estää DM:n ja CVD:n kehittyminen tai sen eteneminen. [9]
→ Liikalihavuus. Lihavuuden esiintyvyys maailmassa on lisääntymässä, erityisesti kehittyneemmissä maissa, ja se lisää merkittävästi sydän- ja verisuonitautien sairastuvuutta. Istuva elämäntapa ja huonot ruokailutottumukset ovat suurin syy liikalihavuuteen. Painoindeksin (BMI), lihavuuden ja erityisesti vatsan ympärysmitan välillä on lineaarinen yhteys kokonaiskuolleisuuteen. Tärkeintä on liikalihavuuden ehkäisy varhaisessa elämässä. Koulutus ja mediavaikutus ovat tärkeitä lasten liikalihavuuden ehkäisyssä. [10]
→ Tupakointi. Tupakointi on hallitseva riskitekijä sydän- ja verisuonisairauksien sekä muiden kuin sydän- ja verisuonisairauksien kuolleisuuteen ja sairastumiseen. On arvioitu, että vuoteen 2025 mennessä maailmassa on 1.6 miljardia tupakoitsijaa ja 10 miljoonaa ihmistä vuosittain kuolee tupakointiin. Tästä syystä sitä pidetään tärkeimpänä riskitekijänä, jota on vältettävä CVD:n kehittymisen estämisessä. [11]
→ Genetiikka. CVD ovat monimutkaisia ja geneettisesti heterogeenisiä sairauksia, jotka johtuvat monista geeni-geeni- ja geeni-ympäristövuorovaikutuksista. Tästä syystä molekyyligenetiikka ja farmakogenetiikka ovat avainasemassa sydän- ja verisuonitautien diagnosoinnissa, ehkäisyssä ja hoidossa. Geneettistä testausta käytetään yleisesti perimmäisen geneettisen syyn tunnistamiseen potilailla, joilla epäillään sydän- ja verisuonitautia, ja sen selvittämiseksi, kuka suvussa on perinyt kausaalisen muunnelman ja jolla on siksi riski saada sydän- ja verisuonitauti. [12]
Sydän- ja verisuoniterveyden suojaavat tekijät
Lähes kolmasosa sydän- ja verisuonitautikuolemista katsotaan mahdollisesti ehkäistävissä. American Heart Association (AHA) on julkaissut suosituksia, jotka määrittelevät ihanteellisen sydän- ja verisuoniterveyden tilan. Niistä löydämme:
→ Terveelliset ruokailutottumukset. Terveellinen ruokavalio on sydän- ja verisuonitautien ehkäisyn perusta. Ruokailutottumukset vaikuttavat veren rasva- ja sokeritasoihin, verenpaineeseen ja kehon painoon. Terveellinen ravitsemus vähentää muiden kroonisten sairauksien riskiä. Välimeren ruokavalion katsotaan täyttävän kaikki terveelliset ravitsemussuositukset. Yksittäisten ravintoaineiden vaikutuksia terveyshyötyihin on vaikea eristää, ja nykyiset tutkimukset osoittavat, että on tärkeämpää tarkastella ruokavaliota kokonaisuutena sen sijaan, että keskittyisi tiettyihin ravintoaineisiin. Useita ravitsemusmenetelmiä on tutkittu niiden vaikutusten osalta sydän- ja verisuonitauteihin. Vähärasvaiset ruokavaliot sekä runsasrasvaiset ja vähähiilihydraattiset ruokavaliot ovat suosittuja ja tehokkaita painonpudotuksessa, mutta ei ole riittävästi näyttöä suositella niitä sydän- ja verisuonitautien ensisijaiseen ehkäisyyn. [13]
→ Liikunta. Säännöllinen liikunta suojaa ja sillä on monia etuja. Sillä on suora vaikutus jo olemassa olevien verisuonivaurioiden vähenemiseen ja se vähentää muita riskitekijöitä (alentaa painoa, lipiditasoja, verensokeritasoja ja verenpainetta) ja vähentää siten sepelvaltimotaudin ilmaantuvuutta. Aikuisten fyysisen aktiivisuuden suositukset ovat vähintään 150 minuuttia kohtalaisen intensiivistä aerobista liikuntaa tai vähintään 75 minuuttia voimakasta liikuntaa viikossa. [13]
Genetiikka ja sydän- ja verisuoniterveys
Ihmisgenomiprojektin jälkeisten resurssien ja teknologian myötä on ollut runsaasti tutkimusta, joka on suunnattu genomin laajuisiin altistusmarkkereihin ja farmakogenetiikkaan monimutkaisissa sydän- ja verisuonisairauksissa. Genominen tutkimus on paljastanut aiemmin tunnistettujen geenien vaikutuksen sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen ja etenemiseen. Lisäksi se on paljastanut vielä tuntemattomia genomialueita, jotka liittyvät kardiovaskulaarisiin tuloksiin. [12]
Henkilökohtaisen lääketieteen lupaus on tämän geneettisen tiedon yhdistäminen muihin biomarkkereihin ennaltaehkäisevien ja terapeuttisten strategioiden räätälöimiseksi yksittäisille potilaille tehokkaan hoidon, vähemmän haittavaikutusten ja ennaltaehkäisevän hoidon tehokkuuden lisäämiseksi.. [12]
Esimerkki tästä on sydäninfarkti (MI). Tämän taudin on osoitettu olevan perinnöllinen ja yksi johtavista kuolinsyistä ja vammaisuudesta maailmanlaajuisesti. Vaikka useimmat sydäninfarktin esiintyvät yli 65-vuotiailla henkilöillä, 5–10 % uusista sydäninfarkteista esiintyy nuoremmilla potilailla, ja näihin tapahtumiin liittyy huomattavasti suurempi perinnöllisyys. Siksi henkilöillä, joiden suvussa on ollut varhain alkanut MI, on lupaava profiili geneettiseen kartoitukseen. [14]
Erityisesti melanoomaa inhiboivan aktiivisuuden 3 tai MIA3-geenissä on kuvattu polymorfismeja, jotka liittyvät lisääntyneeseen geneettiseen taipumukseen kehittää MI. Polymorfismi on DNA-sekvenssin muunnelma, jota esiintyy populaatiossa vähintään 1 %:n taajuudella. [15]
Lisäksi monilla sydän- ja verisuonitautien riskitekijöillä, kuten diabetes, kohonnut LDL-kolesteroli tai liikalihavuus, on myös tärkeä geneettinen komponentti. Tyypin 2 diabeteksen tapauksessa jotkin geenimutaatiot, kuten RREB1, TCF19 tai VEGFA, on yhdistetty lisääntyneeseen alttiuteen tämän taudin kehittymiselle. [16]
24Genetiikka ja sydän- ja verisuoniterveys
24Geneticsiltä tarjoamme ratkaisun ennaltaehkäisevään sydän- ja verisuoniterveyden hoitoon ymmärtämällä yksilön geneettisiä taipumuksia. Meidän terveysraportti analysoimme tärkeimmät geenit ja polymorfismit, jotka liittyvät patologioiden, kuten 1S-laajentuneen kardiomyopatian, familiaalisen hypertrofisen kardiomyopatian tai sydäninfarktin, kehittymiseen monien muiden joukossa saadaksemme tietoa mahdollisista geneettisistä taipumuksista tämäntyyppisiin sairauksiin.
Bibliografia
1. Granger, A. & Emambokus, N. Cell Metabolism ♥ Cardiovascular Biology. Cell Metab. 21, 151 (2015).
2. López, EM FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. Educ. Física Deporte 6 (1979).
3. Di Girolamo, C. et ai. Edistyminen sydän- ja verisuonisairauksien kuolleisuuden eriarvoisuuden vähentämisessä Euroopassa. Sydän 106, 40 – 49 (2020).
4. Timmis, A. et ai. European Society of Cardiology: Cardiovascular Disease Statistics 2019. Eur. Sydän J. 41, 12 – 85 (2020).
5. Francula-Zaninovic, S. & Nola, IA Mitattavien vaihtelevien sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden hallinta. Curr. Cardiol. Rev. 14, 153 – 163 (2018).
6. Reddy, KS Cardiovascular Health. J. Am. Coll. Cardiol. 65, 1026 – 1028 (2015).
7. Hollander, W. Hypertension rooli ateroskleroosissa ja sydän- ja verisuonisairauksissa. Olen. J. Cardiol. 38, 786 – 800 (1976).
8. Carson, JAS et ai. Ruokavalion kolesteroli ja sydän- ja verisuoniriski: American Heart Associationin tieteellinen neuvonta. Levikki 141, (2020).
9. Henning, RJ Tyypin 2 diabetes mellitus ja sydän- ja verisuonitaudit. Tulevaisuuden Cardiol. 14, 491 – 509 (2018).
10. Powell-Wiley, TM et ai. Liikalihavuus ja sydän- ja verisuonitaudit: American Heart Associationin tieteellinen lausunto. Levikki 143, (2021).
11. Ambrose, JA & Barua, RS Tupakoinnin ja sydän- ja verisuonitautien patofysiologia. J. Am. Coll. Cardiol. 43, 1731 – 1737 (2004).
12. Manace, LC, Godiwala, TN & Babyatsky, MW. Sydän- ja verisuonitautien genomiikka: LC MANACE ET AL.: SYDÄN-VERONISUUN SAIRAUKSEN ERIKOISOMINAISUUDET-GENOMIA. Mt. Sinai J. Med. J. Transl. Pers. Med. 76, 613 – 623 (2009).
13. Lanier, JB. Ruokavalio ja fyysinen aktiivisuus sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn. 93, 6 (2016).
14. Myocardial Infarction Genetics Consortium. Varhaisen alkaneen sydäninfarktin genominlaajuinen yhteys yhden nukleotidin polymorfismiin ja kopiolukumuunnelmiin. Nat. Genet. 41, 334 – 341 (2009).
15. Koch, W. et ai. Laajennettu näyttö melanoomaa estävän aktiivisuuden 3 geenin ja sydäninfarktin välisestä yhteydestä. Thromb. Haemost. 105, 670 – 675 (2011).
16. Diabetes Genetics Replication And Meta-analyysi (DIAGRAM) Consortium et al. Genominlaajuinen trans-esivanhempien meta-analyysi antaa käsityksen tyypin 2 diabetekselle alttiuden geneettisestä arkkitehtuurista. Nat. Genet. 46, 234 – 244 (2014).
