Серцева недостатність через вуглеводи як джерело енергії
Серце черпає свою енергію переважно з жирних кислот. Однак, якщо метаболізм зміниться на інші джерела енергії, результатом може стати серцева недостатність, як зараз виявили вчені з Німецького центру дослідження раку (DKFZ) та Гейдельберзького університету ("Циркуляція"). Це не тільки підкреслює роль метаболізму в серцевій недостатності. DKFZ повідомляє, що висновки також важливі для використання певних протиракових препаратів.
"Давно відомо, що серцева недостатність викликає зміну обміну речовин", - говорить професор Андреас Фішер з Німецького центру дослідження раку в Гейдельберзі та з медичного факультету Мангейма в Гейдельберзькому університеті. У той час як здорові серця отримують більше 75 відсотків своїх енергетичних потреб з жирних кислот, ослаблене серце переходить на вуглеводи, як на своє бажане джерело енергії. Але і зворотне також справедливо. У співпраці з іншими вченими Фішер зараз виявив: Зміна метаболізму жирних кислот як джерела енергії на користь вуглеводів викликає серцеву недостатність.
Команда визначила молекулу рецептора Notch-1 як біохімічний ключ до цього ефекту. За допомогою терапевтичного антитіла, яке в основному діє в клітинах стінки судини, вчені перекрили сигнальний шлях Notch-1 у мишей. В результаті у тварин розвинулась серцева недостатність. В іншому експерименті дослідники використали генетичний трюк і вивели мишей, в яких передача сигналу Notch-1 може бути вимкнена в ендотеліальних клітинах, що вистилають кровоносні судини зсередини. У тварин знову розвинулась серцева недостатність протягом декількох тижнів.
"Цей чіткий ефект нас самих здивував", - каже доктор-Маркус Джабс, перший автор дослідження. Але він також має готове пояснення: "Щоб поживні речовини потрапляли з судин до серцевого м'яза, вони повинні транспортуватися через ендотеліальні клітини". Зараз ми визначили рецептор Notch-1 як важливий елемент контролю транспорту жирних кислот з крові до тканини серцевого м'яза. . Якщо Notch-1 заблокований, у серці стає менше доступних жирних кислот, і йому доводиться переходити на цукор як джерело енергії », - говорить Джебс. Активується інший сигнальний шлях, який називається mTOR, що призводить до зростання серцевого м’яза і, зрештою, до серцевої недостатності. В експерименті блокування цього сигнального шляху заважало мишам розвивати серцеву недостатність. Такий же ефект мала надзвичайно низьковуглеводна дієта.
"Однак це не означає, що нам слід повністю виключати вуглеводи з меню, щоб запобігти серцевій недостатності", - каже Фішер. Він переконаний, що лише вуглеводна дієта не спричиняє серцевої недостатності. "Однак наші результати показують, наскільки важлива зміна метаболізму, наприклад через вроджені або набуті метаболічні захворювання, для перебігу серцевої недостатності". Дослідницька група, можливо, показала важливий регулювальний гвинт для лікування серцевої недостатності.
Результати дослідників ДКФЗ також можуть мати далекосяжне значення для дослідження раку. Оскільки Notch-1 виконує різноманітні функції в організмі і є продуктом онкогену. Мутації, що призводять до посилення активації, можуть сприяти утворенню та розвитку пухлин.
Це робить шлях передачі сигналів цікавою метою для терапії раку. Принаймні теоретично: оскільки в деяких ранніх клінічних дослідженнях з активним інгредієнтом, що блокує цей сигнальний шлях, у добровольців розвивалася серцева недостатність. "Наші результати тепер можуть пояснити цей нібито дивовижний побічний ефект", - говорить Фішер. «Тому такі активні інгредієнти слід застосовувати лише під дуже ретельним кардіологічним контролем». Вчений підозрює, що спеціальні дієти або додаткова блокування сигнального шляху mTOR під час лікування також можуть допомогти запобігти небезпечним для життя побічним ефектом серцевої недостатності.
24 січ. 2018 р., 15:02:59, Автор: Dr. мед. Томас Крон