衰え て いる 心臓 は ケトン 体 を 燃料 と し て 用いる
Gregory Aubert1, Ola J Martin1, Julie L Horton1
1From Cardiovascular Metabolism Program, Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, Orlando, FL (G.A., O.J.M., J.L.H., L.L., R.B.V., T.C.L., S.J.G., P.A.C., D.P.K.); Departments of Medicine, Pharmacology, and Cancer Biology, Duke University, Durham, NC (T.K., D.M.M.); CECAD Research Center, Institute for Genetics, University of Cologne, Cologne, Germany (M.K.); Departments of Pharmacology and Medicine, Case Western Reserve University, Cleveland, OH (C.L.H.); College of Medicine, University of Illinois at Chicago, Chicago, IL (E.D.L.); and Department of Medicine, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO (P.A.C.).
脂肪酸の利用量が減ると ケトンの体を使うようになります 心不全におけるこれらの代謝変化の特定は,新しい治療法につながる可能性があります.
科学分野:
- 心臓病科
- 代謝に関する研究
- 生物化学
背景:
- 衰弱する心臓はエネルギー不足で特徴づけられる.
- 心臓の主要な燃料である脂肪酸の利用は 心臓不全で減少します
- 心不全の治療法の開発には 代替心筋燃料の探索が不可欠です
研究 の 目的:
- 心臓の大幅縮小や心不全時のエネルギー代謝の変化を調査する.
- 衰弱した心臓の燃料利用経路の変化を 特定するためです
- 心不全の新たな治療目標を発見するために
主な方法:
- ミトコンドリアのプロテオミクスをマウスモデルで測定した.
- 隔離された心臓製剤に関するex vivo核磁気共振 (NMR) 研究
- 質量スペクトロメトリーによる心筋サンプルを対象とした定量代謝分析
主要な成果:
- 脂肪酸の利用に関与するタンパク質の低下
- ケトンの酸化における重要な酵素であるβ-ヒドロキシブチラート脱水酵素1の発現が増加する.
- 脂肪酸の酸化能力が低下したにも関わらず,肥満や衰弱した心臓において,ケトン体に対する燃料好みの変化が示された.
結論:
- 肥満で衰弱した心臓は,ATPの生産のための重要な燃料源としてケトン体を利用します.
- 心臓ケトン利用の特定の代謝体"バイオシグネチャー"が in vivo で特定されました.
- この燃料シフトの適応性または不適応性に関するさらなる研究は 心不全の新たな治療戦略を明らかにする可能性があります
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