Endotheliale Dysfunktion, Vitamin D3 und Masqueliers OPCs

• Auszug

Das Endothel ist die innere Auskleidung, die die Wände des gesamten Herz-Kreislauf-Systems bedeckt. Obwohl es sich lediglich um eine sehr dünne Schicht aus Endothelzellen handelt, ist das Endothel für sich genommen ein vollwertiges Organ mit einem breiten Spektrum an kardiovaskulären Funktionen. Es reguliert insbesondere den Blutdruck, indem es ein gasförmiges Molekül freisetzt, das der glatten Muskulatur der Blutgefäße „signalisiert“, sich zu entspannen, wenn das Endothel einen Anstieg des Blutdrucks wahrnimmt. Die Bezeichnung dieses gasförmigen Moleküls lautet Stickstoffoxid, auch bekannt als Stickstoffmonoxid oder „NO“. Bei gestörter Endothelfunktion geht die unzureichende Produktion von NO mit einer gleichzeitigen Überproduktion eines zytotoxischen Vasokonstriktors und leistungsstarken Oxidans namens Peroxynitrat einher, das auch mit der Abkürzung ONOO‒ bezeichnet wird. Wie kann ein gesundes Gleichgewicht zwischen NO and ONOO‒ aufrechterhalten werden?

Die nicht-klassische Wirkung von Vitamin D3

Im Jahr 2018 berichtete eine Forschergruppe der Ohio University in einer Studie über die Rolle von Vitamin D3 bei der Wiederherstellung des NO/ONOO‒ Gleichgewichts: „Es gibt eine Vielzahl von Beobachtungsdaten, die Vitamin D3 mit der Funktion des Herz-Kreislauf-Systems in Verbindung bringen. Diese nicht-klassische Wirkung von Vitamin D3 ergänzt die eher klassische Funktion von Vitamin D3 beim Mineral- und Kalziumstoffwechsel in den Knochen. Klinische Studien legen nahe (wenn auch nicht ganz einheitlich), dass erhöhte Vitamin-D3-Spiegel den arteriellen Blutdruck senken können. Es besteht jedoch ein enger Zusammenhang zwischen unzureichenden Vitamin-D3-Serumspiegeln, wie sie bei Herzinsuffizienz, Herzinfarkt und einem erhöhten arteriellen Blutdruck beschrieben werden. In Querschnittsstudien [...] korrelierte ein Mangel an Vitamin-D3-Metaboliten mit Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Hyperglykämien [hohem Blutzucker] und Adipositas. [i]

Vitamin D3 wirkt auf das Endothel

Vitamin D3 entfaltet nachweislich seine positiven Wirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem über das Endothel. Dies zeigt der Anstieg des arteriellen Blutdrucks, wenn die Vitamin-D3-Rezeptoren auf den Endothelzellen „ausgeschaltet“ werden. Andere Studien an spontan hypertensiven Ratten zeigten, dass die Gabe von Vitamin D3 die endothelabhängige Kontraktion der Aorta unterdrückt und somit einen übermäßigen Anstieg des arteriellen Blutdrucks verhindert. Darüber hinaus wurde aufgezeigt, dass Vitamin D3 eine direkte Wirkung auf Endothelzellen und glatte Muskelzellen in der Gefäßwand hat und möglicherweise eine übermäßige Blutgerinnung hemmt, die Bildung von neuem Endothel fördert sowie Blutgerinnsel verhindert und auflöst.

Nanosensoren

Die Forscher der Ohio University entwickelten eine einzigartige Mess- und Analysemethode im Bereich der Nanomedizin, um in situ (direkt am Ort des Geschehens) die Funktion von Vitamin D3 bei der Förderung eines gesunden NO/ONOO‒ Verhältnisses in dysfunktionalen Endothelzellen aufzuklären. Nanomedizinische Sensoren sind Nadeln mit einem extrem kleinen Durchmesser von 200–300 Nanometern. Ein Nanometer entspricht einem milliardstel Meter. Die in dieser Studie verwendeten Nanosensoren sind in der Lage, molekulare Veränderungen der beiden von den Endothelzellen freigesetzten Signalmoleküle, NO und ONOO‒, nahezu in Echtzeit zu erfassen. Die Sensoren werden direkt über der Oberfläche von Einzelzellen angebracht, die in einen dysfunktionalen Zustand versetzt wurden, wodurch ein schädliches Ungleichgewicht der NO und ONOO‒ Konzentrationen entstand, ähnlich wie es bei Bluthochdruck der Fall ist. Die gestörten Zellen wurden anschließend mit Vitamin D3 behandelt, um zu prüfen, ob sich dadurch ihr voll funktionsfähiger Zustand wiederherstellen und ein gesundes NO/ONOO‒ Gleichgewicht herstellen lässt.

Vitamin D3 stellt das NO-/ONOO-Gleichgewicht wieder her

Das Ergebnis der Studie untermauert eindeutig den Nutzen von Vitamin D3 auf die Gefäßgesundheit und deutet darauf hin, dass dieser Effekt auf die Wirkung von Vitamin D3 auf das Endothel zurückzuführen ist. Die Forscher äußerten sich wie folgt: „Die Behandlung mit Vitamin D3 führte in diesem zellulären Modell der Hypertonie zu einer maßgeblichen Wiederherstellung des bioverfügbaren NO, verbunden mit einer gleichzeitigen Verringerung des nitrooxidativen Stresses, der mit hohen ONOO‒ Werten einhergeht. [...] Insgesamt sorgt Vitamin D3 für ein günstig hohes NO/ONOO‒ Verhältnis im Endothel, mit einer relativ hohen Konzentration des zellschützenden, gefäßerweiternden NO und einem relativ niedrigen Spiegel des zelltoxischen, gefäßverengenden ONOO‒. Diese günstige Kinetik der NO-Bildung und die daraus resultierende geringe Bildung von ONOO‒ nach Stimulation mit Vitamin D3 sind entscheidende Faktoren bei der Wiederherstellung eines gestörten Endothels. Bei einer Langzeitbehandlung (über mehrere Stunden) kam es durch Vitamin D3 zu einer wirksamen Umkehr des Ungleichgewichts zwischen NO und ONOO‒ in [diesem] zellulären Modell für Bluthochdruck.“

Alles beginnt mit oxidativem Stress

Die Kette von Ereignissen, die zu einer endothelialen Dysfunktion und einem NO/ONOO‒ Ungleichgewicht führt, hat ihren Ursprung im oxidativen Stress. Das Nano-Team der Ohio University hob hervor: „Früher publizierte Beobachtungen deuten darauf hin, dass ein durch Vitamin-D3-Mangel ausgelöster Bluthochdruck mit oxidativem Stress in den Blutgefäßen einhergeht“, denn „oxidativer und nitroxidativer Stress beeinträchtigen die endothelabhängige Entspannung der Blutgefäße und sind an der Förderung von Kontraktionen der glatten Muskulatur beteiligt. Es wurde nahegelegt, dass oxidativer Stress die Hauptursache von endothelialem Schaden ist, und dass er durch NADPH-Oxidase entsteht – einem der wesentlichen Enzyme, die oxidativen Stress fördern.“ Obwohl Vitamin D3 also kein Antioxidans ist, verringert es die Überexpression der NADPH-Oxidase und eines weiteren Enzyms mit der Bezeichnung endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS). Durch die Verringerung der Überexpression dieser beiden Enzyme senkt Vitamin D3 indirekt den oxidativen Stress in Endothelzellen.

Vitamin D3 und Masqueliers OPCs

Im Kontext der endothelialen Dysfunktion ist der Zusammenhang zwischen Vitamin D3 und OPCs offensichtlich und unbestreitbar. Die Gesamtheit der zahlreichen, seit Langem vorliegende Belege zeigen den wesentlichen Beitrag von Masqueliers OPCs zur mikrovaskulären bzw. endothelialen Homöostase und unterstreichen damit die herausragende Rolle dieses authentischen Pflanzenextrakts bei der Unterstützung der Herz-Kreislauf-Gesundheit. Die Wirkung der OPCs zeigt sich am deutlichsten dort, wo das Gefäßsystem den Punkt des Austauschs zwischen Blut und Gewebe erreicht. Es ist die Stelle, an der es ausschließlich aus Endothelzellen besteht, d. h. die Ebene der Kapillaren, denn dort beheben sie Zerbrechlichkeit und erhöhen die gut regulierte Durchlässigkeit. Darüber hinaus sind Masqueliers OPCs hervorragende Antioxidantien und – was den Blutdruck betrifft – so beschleunigen sie die Normalisierung des Blutdrucks nach anstrengenden körperlichen Übungen. Angesichts der Studien zu Vitamin D3 ist es offensichtlich, dass OPCs unter einem Vitamin-D3-Mangel gegen Windmühlen kämpfen, was leider bei einem Großteil der westlichen Bevölkerung der Fall ist. Mit anderen Worten: Masqueliers OPCs und Vitamin D3 sind zur Verbesserung der optimalen Herz-Kreislauf-Gesundheit aufeinander angewiesen.

Signifikant höhere Dosen!!!

Obwohl die Studie im Bereich der Nanomedizin anhand eines zellulären Modells für Bluthochdruck durchgeführt wurde, kamen die Autoren zu dem Schluss, dass die Auswirkungen von Vitamin D3 auf ein gestörtes Endothel viel weitreichender sind. „Die Störung des Endothels“, so schrieben sie, „ist ein gemeinsamer Nenner mehrerer Herz-Kreislauf-Erkrankungen, insbesondere solcher, die mit ischämischen Ereignissen einhergehen. Daher vermuten wir, dass eine Behandlung mit Vitamin D3 möglicherweise für die Wiederherstellung eines gestörten kardialen Endothels nach einer Herzischämie, eines Kapillarendothels nach einer Hirnischämie, bei Hypovolämie [Blutmangel], Vaskulopathie [Gefäßerkrankungen], Diabetes und Atherosklerose klinisch bedeutsam ist. Unsere Vermutung wird nachdrücklich durch mehrere klinische Studien gestützt, die darauf hindeuten, dass Vitamin D3 in Dosierungen, die signifikant über denen liegen, die derzeit zur Behandlung von Knochenerkrankungen angewendet werden, für die Behandlung von Störungen des Herz-Kreislauf-Systems von großem Nutzen sein kann.“ Die Hervorhebung wurde von mir selbst hinzugefügt.

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[I] Nanomedical studies of the restoration of nitric oxide/peroxynitrite balance in dysfunctional endothelium by 1,25-dihydroxy vitamin D3 – clinical implications for cardiovascular diseases; Alamzeb Khan, Hazem Dawoud. Tadeusz Malinski; Department of Chemistry & Biochemistry, Nanomedical Research Laboratories, Ohio University, Athens, OH, USA; International Journal of Nanomedicine, 2018.