IBGM на Валядолид участва в проучване за ролята на митохондриалните антиоксидантни лекарства, които могат да подобрят сърдечните нарушения поради затлъстяването

Изследователи от CIBERCV на Университета Комплутенсе в Мадрид - Институт за здравни изследвания Gregorio Marañón (IiSGM) и Института по молекулярна биология и генетика (IBGM, CSIC) - Клинична университетска болница Валадолид посочват тясното взаимодействие между оксидативния стрес от митохондриален произход и липотоксичността в сърцето в контекста на затлъстяването.

нарушения

Резултатите от това изследване, публикувано в списание „Клетки“, демонстрират потенциала на антиоксидантните лекарства, които блокират митохондриалния оксидативен стрес за намаляване на въздействието на сърдечни аномалии, наблюдавани при пациенти със затлъстяване.

Затлъстяването се характеризира с натрупване на мазнини и липиди в различни тъкани, включително сърцето. Това е свързано с по-голям риск от страдание от сърдечно-съдови заболявания, увеличавайки риска от смърт между два и три пъти при пациенти със затлъстяване. В допълнение, излишното затлъстяване увеличава риска от първи сърдечен удар в по-млади възрасти.

Натрупването на липиди в сърцето (кардиолипотоксичност) може да причини клетъчни промени, тъй като излагането на сърцето на високи плазмени нива на свободни мастни киселини води до натрупване на токсични липидни видове в клетките на сърдечния мускул (кардиомиоцити), които могат да имат различни последици върху функцията и които се проявяват наред с други аспекти с промени в употребата на метаболитни субстрати.

Окисляването на мастните киселини е основният източник на енергия за сърцето, въпреки че може да използва и други субстрати като глюкоза. При затлъстяване излишните мастни киселини променят действието на инсулина и намаляват употребата на глюкоза от сърцето, като по този начин намаляват сърдечната ефективност, тъй като чрез увеличаване на употребата на мастни киселини сърцето ще консумира повече кислород за всяка произведена молекула на АТФ.

Митохондриите, отговорни за клетъчното дишане, съставляват почти една трета от обема на клетките на сърдечния мускул и играят съществена роля в снабдяването с енергия на сърцето. Митохондриите играят ключова роля в калциевата хомеостаза, необходима за поддържане на жизнеспособността и контрактилитета на кардиомиоцитите. Но освен това те са и основният източник на реактивни кислородни видове (ROS), които могат да се влошат при различни патологични състояния, включително затлъстяване.

ЗАТЪЛВАНЕ, КАРДИОЛИПОТОКСИЧНОСТ И МИТОХОНДРИАЛЕН ОКСИДАТИВЕН СТРЕС

В тази работа изследователите са се фокусирали върху характеризирането на взаимодействията между кардиолипотоксичността и митохондриалния оксидативен стрес в индуциран от диетата модел на затлъстяване при плъхове и в сърдечни клетъчни култури, демонстрирайки тясна връзка между двата процеса.

В този смисъл те откриха, че палмитиновата киселина, основната мастна киселина, натрупана в сърцето на затлъстели животни, може да стимулира производството на митохондриален оксидативен стрес в сърдечните мускулни клетки, променяйки някои митохондриални протеини, участващи в основните функции на сърцето.

"Нашите резултати разкриха, че увеличаването на липидите в митохондриите, както и промените в липидния им профил в сърдечните клетки, наблюдавани при плъхове със затлъстяване, е придружено от обостряне на оксидативен стрес, намалено усвояване на глюкоза в миокарда, фиброза и хипертрофия на сърцето. заболяване и промени в митохондриалните протеини на сърцето ", обяснява Виктория Качофейро, един от координаторите на изследването.

След като потвърдиха, че увеличаването на оксидативния стрес, главно от митохондриален произход, е свързано с ремоделирането на митохондриални липиди и следователно със сърдечните увреждания, свързани със затлъстяването, изследователите оцениха ефекта на антиоксидантно лекарство, насочено към митохондриите („MitoQ“ ).

Тази фаза от проучването потвърждава, че приложението на „MitoQ“ позволява да се нормализира кардиолипотоксичността, митохондриалните промени и сърдечните последици от затлъстяването. "Нашите данни показват терапевтичния интерес към употребата на антиоксидантни лекарства, които блокират митохондриалния оксидативен стрес, за да намалят въздействието на сърдечни промени, наблюдавани при пациенти със затлъстяване", заключават изследователите.