Pågående forskningsprosjekter

Mekanismer for prekondisjonering og beskyttelse av hjertet
Prosjektleder K. Ytrehus.
Prosjektmedarbeidere J. Munch-Ellingsen,
K. Martyushova, M. Cooper, R. Sundset, G. Bertelsen,
L. Arvola, M. Sovershaev, Thomas Andreasen
Dette er et større prosjekt med flere delprosjekter. Det har pågått over flere år. Flere eksperimentelle modeller er etablert som omfatter cellekulturer, isolerte hjerter og intakte organismer. I samarbeid med de hjertekirurgiske fagmiljø har vi også kunnet studere hjertemuskelvev av human opprinnelse. Aktivering av protein kinase C er en nøkkel til prekondisjonering, og vi studerer potensiell isoenzym translokering relatert til patofysiologisk stimulering. Adenosin, bradykinin, opioide peptider og østrogen er naturlig forekommende kroppsegne stoffer som har prekondisjonerende effekt i hjertet. Vi har studert mekanismer for adenosin, bradykinin og opioide peptiders antiadrenerge funksjon i hjertemuskel og påvist en prekondisjonerende antiadrenerg effekt. Det siste har vært i samarbeid med Forskning i Finnmark ved Laila Arvola, Kirkenes sykehus.
Som bidrag til å forstå mekanismen bak prekondisjonering har vi spesielt vist at signalering via cyclo-oksygenaseaktivitet eller arachidonsyremetabolitter og signalering som oppstår via endret mitokondriefunksjon er viktig. Prosjektleder Kirsti Ytrehus tilbrakte sitt sabbatsår i Baltimore, USA, og samarbeidet der med Steven Sollott ved Laboratory for Cardiovascular Sciences, GRC, NIA, NIH, om studer av mitochondriefunksjon ved prekondisjonering. Vi har også studert gap junction kommunikasjon i hjertet (inter cellulær signalering) som en potensiell mekanisme for spredning av celleskade mellom naboceller i hjertet. Rune Sundset tilbrakte studieåret 2001-2002 ved Washington University i laboratoriet til Kathryn Yamada og Jeff Saffitz og videre utviklet studiene av gap junction kommunikasjon i kulturer av hjertemuskelceller og hjertefibroblaster.

Endringer i hjertets metabolisme og mekaniske funksjon som følge av diabetes
T.S. Larsen, E. Aasum, S. Bratkovsky, A.D. Hafstad
Dette studeres i genetisk diabetiske (db/db) mus, som anses å være en god modell for type 2 diabetes. Modellen er godt etablert i laboratoriet, og det er allerede påvist en betydelig redusert hjertefunksjon og endret metabolisme (økt fettsyreforbrenning og redusert glukoseforbrenning) i hjerter fra disse dyrene. Vi har også dokumentert en betydelig redusert koronar vaskulær reaktivitet i disse hjertene. Det pågår studier for å undersøke hvordan genetiske og farmakologiske intervensjoner kan forebygge “det metabolske syndrom” i diabetes, og om dette i sin tur påvirker hjertets kontraktile og mikrosirkulatoriske funksjon. Vi har vist at lang-tids behandling av diabetiske mus med moderne antidiabetiske medikamenter (peroxisom proliferator-aktiverte reseptor agonister) effektivt kan motvirke høy konsentrasjon av glukose og fettstoffer i plasma fra diabetiske mus. Resultatene viser derimot kun moderat forbedring av hjertets mekaniske funksjon som følge av denne behandlingen. Disse studiene gjennomføres i samarbeid med David Seversons gruppe i Calgary, Canada.

Kardioprotektive effekter av insulin under reperfusjon etter ischemi
A.K. Jonassen, O.D. Mjøs, B.N. Fuglesteg
Studier utført av stipendiat Anne K. Jonassen viser at insulin har en markert infarktreduserende effekt i isolerte rottehjerter. Effekten er mest markert hvis insulin blir gitt samtidig med at sirkulasjon/ oksygeneringen ble reetablert. Oppfølgende studier i isolerte hjertemuskelceller tyder på at insulins hjerteinfarktbeskyttende effekt delvis kan forklares ved at insulin hindrer programmert celledød i hjertet, dvs. at insulin har en anti-apoptotisk effekt. Vi undersøker nå hvilke cellulære mekanismer som kan ligge til grunn for insulins anti-apoptotiske effekt i hjertet ved å kartlegge hvilke intracellulære signalveier som aktiveres/deaktiveres av insulin. Anne Jonassen har publisert tre artikler i internasjonale tidsskrifter innen dette feltet. Den tredje artikkelen ble publisert i 2001 i Circulation Research som er et av de mest prestisjetunge tidsskrift innen hjerte- og karforskning i verden. Funnene har klinisk relevans i forbindelse med behandling av pasienter med akutt hjerteinfarkt med glucose-insulin-kalium (GIK). Vi har et nært samarbeid med professor Michael N. Sack sin hjerteforskningsgruppe ved University of Cape Town i Sør-Afrika. Anne Jonassen disputerte for dr.scient. graden ved UiTø i september 2002.

Kardiovaskulær mortalitet og kulde
J.B. Mercer, L. Bøkenes, + hovedfagstudenter
Denne forskningen har som målsetting å finne mekanismen for økt vintermortalitet hos eldre på grunn av hjerte- og karsykdom. Tre forskjellige metoder brukes:
1) labatorieeksperimenter som har som mål å undersøke om kortvarig eksponering for en moderat kuldepåvirkning vil kunne øke risikoen for thrombosedannelse og gruppen har gjennomført en serie protokoller for respons på akutt kuldeeksponering hos våkne unge og eldre mennesker;
2) epidemiologiske studier hvor vi har bearbeidet klimadata og mortalitetsdata fra kardiovasculære sykdommer;
3) inneklimastudier med innsamling av detaljert informasjon om inneklima (temperatur, fuktighet, luftkvalitet) hos utvalgte grupper av eldre bosatt i Tromsø kommune og i Dublin, Irland, samt målinger av temperaturregulatorisk atferd og aktivitetsmønstre hos eldre ved de ulike årstidene. Samarbeid med professor B. Østerud, Avdeling for biokjemi, førsteamanuensis T. Tveita, Anestesiavd., UNN, Dr. Fred Andrews, Trinity College Dublin, Irland, og Dr. Sheila MacEvilly, Eastern Health Board, Dublin, Irland.

Fysiologiske responser i forbindelse med kjøling av hender og føtter - effekt av aldring og røyking
J.B. Mercer, Å. Odden
En naturlig del av aldringsprosessen hos mennesker er at evnen til å finregulere blodsirkulasjonen i huden ofte er svekket, noe som ytterligere kan forverres av nikotinets vasokonstringerende effekt. Denne studien har som mål å kartlegge endringer i blodsrkulasjonen/hudtemperaturen i hender og føtter etter kortvarig lokal eksponering for kulde, og sammenligne responsen hos unge og eldre, friske, røykende og ikke-røykende personer. Blodtilførsel til huden blir målt indirekte ved hjelp av infrarødt kamera (termografi) og termokoplere festet til huden. Studien gjennomføres i samarbeid med førsteamanuensis Dr. Torkjel Tveita, Anestesiavd., UNN.