могат

Изследователи от CIBERCV в Университета Комплутенсе в Мадрид - Институт за здравни изследвания Грегорио Мараньон (IiSGM) и в IBGM (CSIC) - Болница Clínico Universitario de Valladolid, са предприели по-нататъшна стъпка в разбирането как затлъстяването влияе върху сърдечната функция, като потвърждават взаимодействията между токсичността, свързана с натрупване на липиди, и митохондриалния оксидативен стрес в клетките на сърдечния мускул, което в крайна сметка води до промени в сърцето. Резултатите от това изследване, публикувано в списание Cells, демонстрират потенциала на антиоксидантните лекарства, които блокират митохондриалния оксидативен стрес за намаляване на въздействието на сърдечни промени, наблюдавани при пациенти със затлъстяване.

Ефекти от затлъстяването върху сърцето

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 причинява натрупването на токсични липидни видове в клетките на сърдечния мускул (кардиомиоцити), които могат да имат различни последици върху функцията и проявени 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.

Затлъстяване, 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 клетките на сърдечния мускул, променяйки някои митохондриални протеини, участващи в основните функции на същите. „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.


Изображение: Мариса Нието, изследовател в
CIBERCV в IBGM (CSIC) -Болнична клиника
Университет във Валядолид

Антиоксидантни лекарства за намаляване на сърдечното въздействие на затлъстяването

След като потвърдиха, че увеличаването на оксидативния стрес, главно от митохондриален произход, е свързано с ремоделирането на митохондриалните липиди и съответно 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 от употребата на антиоксидантни лекарства, които блокират митохондриалния оксидативен стрес, за да намалят въздействието на сърдечни промени, наблюдавани при пациенти със затлъстяване", заключават изследователите.