冠動脈収縮中の短鎖脂肪酸酸化に対するミトコンドリアの好み
E Douglas Lewandowski1, Raymond K Kudej, Lawrence T White
1Program in Integrative Cardiac Metabolism, Department of Physiology, University of Illinois at Chicago, USA. dougl@uic.edu
Circulation
|January 24, 2002
まとめ
低濃縮心筋では,短鎖脂肪酸 (SCFA) は長鎖脂肪酸 (LCFA) よりも優先的に酸化される. これは,ミトコンドリアの酸化能力がLCFAエントリーを超えていることを示し,非酸素信号が脂肪酸の使用を調節することを示唆しています.
科学分野:
- 心血管生理学 心血管の生理学
- ミトコンドリアの代謝
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- ハイポパーフューズされた心筋膜における脂肪酸酸化の減少は,伝統的にミトコンドリア機能障害に起因する.
- この研究では,代替メカニズムを調査しています:酸化能力は,規制された長鎖脂肪酸 (LCFA) のエントリを潜在的に超える可能性があります.
研究 の 目的:
- 冠動脈狭窄の際に心筋脂肪酸酸化とグルコース代謝を検査する.
- ハイポパーフューズされた心臓組織における脂肪酸利用の規制メカニズムを解明する.
主な方法:
- 胸開きで麻酔を受けたブタは,左前下垂 (LAD) 冠動脈に[2-(13) C]ブチラート (短鎖脂肪酸,SCFA) と[2-(13) C]グルコースを注入した.
- 測定は,非病原性対照群および5時間のLAD流量減少 (40%) の後に行われました.
- SCFAとグルコースの心筋酸化は,同位体トレーサーを用いて評価され,心室壁の厚み測定とトランスムラル血流の測定も行われました.
主要な成果:
- LAD収縮は,左心室壁の厚さを45%減少させた.
- ハイポパーフューズされた心筋は,内在的なLCFAよりもSCFAを好ましく酸化し,SCFAは正常組織と対比して缺血組織での酸化に大きく寄与する (63%対38-40%).
- SCFAの酸化は,表心臓の流れが保たれても,内心臓の流れが減少した状態でも上昇しており,重要なグルコースの酸化は観察されなかった.
結論:
- 脂肪酸を酸化するミトコンドリアの能力は,SCFAがLCFAのミトコンドリア輸送をバイパスするので,LAD収縮時にLCFAのエントリーを上回ります.
- メタボリックの変化は,トランムラル組織 perfusion の独立に観察されました.
- これらの発見は,酸素の利用可能性以外の要因が,心筋血中の脂肪酸の利用を調節することを示唆しています.
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