science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoek toont aan dat vette brandstof nodig is om cardiale hypertrofie om te keren

Onderzoekers van Purdue University werken eraan om meer te weten te komen over vergroting van het hart veroorzaakt door hoge bloeddruk, suikerziekte, en obesitas. Deze dwarsdoorsnedebeelden van een muizenhart tonen de snelle vergroting van een muizenhart (controlehart links, vergroot ziek hart in het midden, en ziek hart in het eindstadium rechts) wanneer het een tekort heeft aan een enzym, carnitine palmitoyltransferase 2 (Cpt2), die hartcellen nodig hebben om vetzuren als brandstof te verbranden. Uit het onderzoek bleek dat het gebruik van vetzuren als brandstof het belangrijkste biochemische proces is voor de goede werking van het hart. Krediet:Purdue University

De metabole triggers die vergrote harten veroorzaken - een aandoening die bekend staat als cardiale hypertrofie - blijven ongrijpbaar, maar onderzoekers van Purdue University komen steeds dichter bij het oplossen van dit raadsel.

Hypertrofische cardiomyopathie, aangezien de aandoening bekend is in de medische literatuur, wordt vaak geassocieerd met hoge bloeddruk (hypertensie), zwaarlijvigheid, en type 2-diabetes (drie van de aandoeningen die het metabool syndroom omvatten), en kan leiden tot hartfalen en vroegtijdig overlijden.

Volgens Jessica Ellis, assistent-professor voedingswetenschap aan de Purdue University, een vergroot hart is soms het gevolg van een verhoogde werkbelasting, zoals bij zwangere vrouwen of bij duursporters. vaker, echter, cardiale hypertrofie wordt veroorzaakt wanneer de hartcellen een afnemend vermogen beginnen te ontwikkelen om hun belangrijkste brandstofbron te gebruiken, vetzuren.

Ellis zegt in dit tweede, chronische vorm van cardiale hypertrofie, het metabolisme wordt "verstoord, abnormaal."

"Het is niet goed begrepen hoe dit gebeurt, "Ellis zegt, "daarom hebben we geen goede behandelingen voor hypertrofie."

In de Purdue-studie die onlangs werd gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie , het onderzoeksteam gebruikte een muismodel waarin de muizen geen enzym konden produceren dat door hartcellen wordt gebruikt om vetzuren als brandstof te verbranden.

"We geloven dat we ontdekten dat deze biochemische route van vetzuren de belangrijkste spil is in dit proces, " zegt Ellis. "Wat we denken dat dit laat zien, is dat we het vermogen van de cellen om vetzuur te gebruiken moeten herstellen om het hart te herstellen."

Naast vetzuren, hartweefsel kan ook ketonenlichamen gebruiken, die, zoals vetzuren is een soort cellulaire brandstof die door de lever wordt geproduceerd.

Sommige muizen in het onderzoek werden op een dieet gezet dat hun lichaam dwong ketonen te produceren (d.w.z. een ketogeen dieet).

"We dachten dat als we hun metabolisme konden verbeteren met het ketogene dieet, misschien zou het ook de cardiale hypertrofie verbeteren, ' zegt Ellis. 'Maar dat gebeurde niet; dus, ketonlichamen kunnen vetzuren niet vervangen als brandstof om de groei van hartcellen te stoppen.

"Dus we leren dat de juiste afbraak van vetzuren nodig is om de hartfunctie te behouden tijdens het metabool syndroom, en wanneer dit wordt verstoord, een soort metabolieten accumuleren en signaleren de ongewenste celgroei in het hart, "zegt ze. "Wij, en andere onderzoeksgroepen, gaan dat pad van heel dichtbij bekijken en het echt uit elkaar halen om erachter te komen waar dat precies gebeurt en wat die metabolieten zijn, zodat we aan behandelingen kunnen beginnen."