Gesundheit

Die änderung, was die Zellen des Herzens Essen, die Ihnen helfen könnten zu regenerieren

Umschalten, was den Kraftwerken der Zellen des Herzens verbrauchen Energie könnte helfen, das Herz zu regenerieren, wenn die Zellen sterben, eine neue Studie unter der Leitung von UT Southwestern Forscher vorschlägt. Das finden, veröffentlicht im Feb. 20, 2020, Natur Stoffwechsel, öffnen konnte ganze neue Alleen für die Behandlung einer Vielzahl von Bedingungen, in denen der Herzmuskel beschädigt wird, einschließlich Herzversagen, verursacht durch Viren, Gifte, Bluthochdruck oder Herzinfarkt.

Aktuelle pharmazeutische Behandlungen für Herzinsuffizienz—einschließlich ACE-Hemmer und beta-Blocker—center auf versuchen, Sie zu stoppen Teufelskreis von Herz-Muskel-Verlust als Belastung weitere Schäden übrigen Herzmuskel, was zu mehr Zellen, um zu sterben, erklärt UT Southwestern Arzt-Forscher Hesham A. Sadek, M. D., Ph. D., J. Fred Schoellkopf, Jr Stuhl in der Kardiologie. Es gibt keine bestehenden Behandlungen für den Wiederaufbau des Herzmuskels.

Vor neun Jahren, Sadek und seine Kollegen entdeckten, dass die säugetier-Herzen regenerieren kann, wenn Sie beschädigt in den ersten Tagen des Lebens, angetrieben durch die Teilung der Herzmuskelzellen, die Zellen verantwortlich für eine Herz-die kontraktile Kraft. Allerdings ist diese Fähigkeit völlig verloren, von 7 Tage alten, einem abrupten Wendepunkt, in welcher Abteilung dieser Zellen dramatisch verlangsamt.

Spätere Forschung hat gezeigt, dass diese änderung in der regenerativen Kapazität scheint zu stammen, zumindest zum Teil, von schädliche freie Radikale, die durch Organellen, bekannt als die Mitochondrien, die power-Zellen. Diese freien Radikale schädigen Zellen, die DNA, ein Phänomen, genannt DNA-Schäden, welche Aufforderungen Sie zu stoppen geteilt.

Die Verschiebung in der Produktion von freien radikalen zu sein scheint-ausgelöst durch eine änderung in den Mitochondrien in den kardiomyozyten verbrauchen Energie, Sadek, erklärt. Obwohl Mitochondrien angewiesen auf die glucose, die in utero und bei der Geburt, Sie schalten Fettsäuren in den Tagen nach der Geburt zu nutzen, um diese energiereichen Moleküle in die Muttermilch über.

Sadek und seine Kollegen fragten sich, ob das erzwingen Mitochondrien, um weiter zu konsumieren Glukose könnte stymie DNA-Schäden und wiederum verlängern das Fenster für Herz-cell-regeneration. Diese Idee zu untersuchen, haben die Forscher versucht, zwei verschiedene Experimente.

In der ersten, dem Sie gefolgt Maus Welpen, deren Mütter wurden gentechnisch verändert, produzieren low-Fett der Muttermilch und, dass die fed auf low-fat chow, nachdem Sie entwöhnt. Die Forscher fanden heraus, dass diese Nagetiere Herzen gepflegt Regenerationsfähigkeit Wochen später als normal, mit Ihren kardiomyozyten weiter zu express-Gene, die mit der Zellteilung für eine deutlich längere Fenster als diejenigen, die gefüttert eine Diät von regulären Muttermilch und chow-chow. Allerdings ist dieser Effekt nicht bis in das Erwachsenenalter andauern—Ihre Leber schließlich aus dem Defizit durch die Synthese der Fette, die in Ihrer Ernährung fehlen, die deutlich reduzierten Ihre Herzen Regenerationsfähigkeit.

Im zweiten experiment, schufen die Forscher genetisch veränderte Tiere, bei denen die Forscher löschen konnte ein Enzym, bekannt als Pyruvat-dehydrogenase-kinase 4 (PDK4), notwendig für das Herz der Zellen, die Mitochondrien, zu verdauen Fettsäuren. Wenn die Forscher geliefert, ein Medikament zu deaktivieren PDK4-Produktion, die Tiere kardiomyozyten geschaltet Konsum von Glukose anstelle von Fettsäuren, auch im Erwachsenenalter. Nachdem Forscher simulierte einen Herzinfarkt, diese Tiere erlebt, Verbesserung der Herzfunktion, die begleitet wurde durch einen Marker in der Genexpression, die vorgeschlagen, dass Ihre kardiomyozyten waren immer noch aktiv teilen.

Sadek stellt fest, dass diese Ergebnisse liefern den Nachweis der Grundsatz, dass es möglich ist, öffnen Sie das Fenster für Herz-cell-regeneration durch Manipulation, was cardiomyocyte Mitochondrien verbrauchen Energie.