Inima slabă din cauza alterării metabolismului
Inima își extrage energia în principal din acizi grași. Cu toate acestea, dacă metabolismul trece la alte surse de energie, insuficiența cardiacă poate fi rezultatul, așa cum au descoperit oamenii de știință.
Publicat: 25.01.2018, 12:02
Trecerea metabolismului de la acizi grași la carbohidrați duce la insuficiență cardiacă, potrivit unui studiu.
HEIDELBERG. Dacă totul merge bine, până când cineva împlinește 75 de ani, inima va fi pompat aproape 180 de milioane de litri de sânge prin corp. Dar lovește de aproximativ 100.000 de ori pe zi. Dar în până la 3 milioane de oameni din Germania, pompa este slabă: suferă de insuficiență cardiacă. Oamenii de știință au acum o nouă explicație pentru patogeneza bolii.
„Se știe de ceva timp că insuficiența cardiacă are ca rezultat o schimbare a metabolismului”, relatează Andreas Fischer de la Centrul German de Cercetare a Cancerului din Heidelberg într-un comunicat de presă al DKFZ. În timp ce inimile sănătoase își obțin peste 75% din necesarul de energie din acizi grași, inimile slăbite trec la carbohidrați ca sursă preferată de energie. Dar și inversul este adevărat. În cooperare cu alți colegi de la centru și spitalul universitar Heidelberg, Fischer a descoperit acum într-un studiu publicat în revista de specialitate „Circulation” (DOI 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029733): O schimbare a metabolismului acizilor grași ca sursă de energie în favoarea carbohidraților provoacă insuficiență cardiacă.
Echipa din jurul lui Fischer a identificat o moleculă de receptor numită Notch-1 ca cheie biochimică a acestui efect. Cu ajutorul unui anticorp terapeutic, care acționează în principal în celulele din peretele vaselor de sânge, oamenii de știință au blocat calea de semnalizare Notch-1 la șoareci. Ca urmare, animalele au dezvoltat insuficiență cardiacă.
Într-un alt experiment, cercetătorii au folosit un truc genetic și au crescut șoareci în care transmisia semnalului Notch-1 poate fi oprită în celulele endoteliale ale vaselor de sânge. Animalele au dezvoltat din nou insuficiență cardiacă în câteva săptămâni.
„Acest efect semnificativ ne-a surprins”, spune Markus Jabs, primul autor al studiului. Dar are și o explicație pregătită: „Pentru ca nutrienții să ajungă din vasele de sânge în mușchiul inimii, aceștia trebuie transportați prin celulele endoteliale. Am identificat acum receptorul Notch-1 ca un control important pentru transportul acizilor grași din sânge în țesutul muscular al inimii. Dacă Notch-1 este blocat, inima are mai puțini acizi grași disponibili și trebuie să treacă la zahăr ca sursă de energie ", spune Jabs. Este activată o altă cale de semnalizare numită mTOR, care joacă un rol în supraviețuirea și creșterea celulelor. În experiment, blocarea acestei căi de semnal a împiedicat șoarecii să dezvolte insuficiență cardiacă. O dieta extrem de saraca in carbohidrati a avut acelasi efect.
„Asta nu înseamnă, totuși, că ar trebui să tăiem complet carbohidrații din meniu pentru a preveni insuficiența cardiacă”, spune Fischer. Medicul și omul de știință sunt convinși că o dietă care conține numai carbohidrați nu provoacă insuficiență cardiacă. „Cu toate acestea, rezultatele noastre arată importanța unei modificări a metabolismului, de exemplu datorită bolilor metabolice congenitale sau dobândite, pentru evoluția insuficienței cardiace.” Este posibil ca echipa de cercetare să fi identificat un șurub de reglare important pentru terapia insuficienței cardiace.
Consecințe pentru cercetarea cancerului
Rezultatele cercetătorilor DKFZ au, de asemenea, o semnificație de anvergură pentru cercetarea cancerului. Notch-1 este un oncogen.Mutațiile care duc la activarea crescută pot favoriza dezvoltarea tumorilor.
Acest lucru face ca calea semnalului Notch să fie o țintă interesantă pentru terapia cancerului. Cel puțin teoretic: Deoarece în unele studii clinice timpurii cu un ingredient activ care blochează această cale de semnalizare, voluntarii au dezvoltat insuficiență cardiacă. „Rezultatele noastre pot explica acum acest efect secundar”, spune Fischer. "Dietele speciale sau un blocaj suplimentar al căii de semnalizare mTOR în timpul tratamentului ar putea ajuta, de asemenea, la prevenirea efectului secundar care pune viața în pericol al insuficienței cardiace", suspectează omul de știință. (eb)