IBGM Вальядоліду бере участь у дослідженні ролі мітохондріальних антиоксидантних препаратів, які можуть покращити серцеві розлади через ожиріння

Дослідники з CIBERCV Мадридського університету Комплутенсе - Інститут досліджень здоров’я Грегоріо Мараньон (IiSGM) та Інститут молекулярної біології та генетики (IBGM, CSIC) - клінічна університетська лікарня Валладолід вказують на тісну взаємодію між окислювальним стресом мітохондріального походження та ліпотоксичністю в серці в контексті ожиріння.

проти

Результати цього дослідження, опубліковані в журналі "Клітини", демонструють потенціал антиоксидантних препаратів, що блокують мітохондріальний окислювальний стрес, для зменшення впливу серцевих відхилень, що спостерігаються у пацієнтів із ожирінням.

Ожиріння характеризується накопиченням жиру та ліпідів у різних тканинах, включаючи серце. Це пов'язано з підвищеним ризиком страждати серцево-судинними захворюваннями, збільшуючи ризик смерті від двох до трьох разів у пацієнтів із ожирінням. Крім того, надмірне ожиріння збільшує ризик першого серцевого нападу в молодшому віці.

Накопичення ліпідів у серці (кардіоліпотоксичність) може спричинити клітинні зміни, оскільки вплив серця на високий рівень вільних жирних кислот у плазмі крові спричинює накопичення токсичних видів ліпідів у клітинах серцевого м’яза (кардіоміоцити), які можуть мати різні наслідки для функції та які проявляються серед інших аспектів із зміною використання метаболічних субстратів.

Окислення жирних кислот є основним джерелом енергії для серця, хоча воно може також використовувати інші субстрати, такі як глюкоза. При ожирінні надлишок жирних кислот змінює дію інсуліну і зменшує вживання глюкози серцем, тим самим знижуючи серцеву ефективність, оскільки, збільшуючи вживання жирних кислот, серце споживає більше кисню на кожну молекулу продукованого АТФ.

Мітохондрії, відповідальні за клітинне дихання, складають майже третину об’єму клітин серцевого м’яза і відіграють важливу роль у постачанні серця енергією. Мітохондрії відіграють ключову роль у гомеостазі кальцію, необхідному для підтримки життєздатності та скоротливості кардіоміоцитів. Але, крім того, вони також є основним джерелом активних форм кисню (АФК), які можуть посилюватися при різних патологічних станах, включаючи ожиріння.

ОЖІРЕННЯ, КАРДІОЛІПОТОКСИЧНІСТЬ ТА МІТОХОНДРІЙНИЙ ОКСИДАТИВНИЙ СТРЕС

У цій роботі дослідники зосередилися на характеристиці взаємодії між кардіоліпотоксичністю та мітохондріальним окислювальним стресом у моделі ожиріння, спричиненої дієтою, у щурів та культур клітин серця, демонструючи тісний взаємозв'язок між обома процесами.

У цьому сенсі вони виявили, що пальмітинова кислота, основна жирна кислота, накопичена в серці ожирілих тварин, може стимулювати вироблення мітохондріального окисного стресу в клітинах серцевого м’яза, змінюючи деякі білки мітохондрій, що беруть участь у важливих функціях серця.

"Наші результати показали, що збільшення ліпідів у мітохондріях, а також зміни їх ліпідного профілю в серцевих клітинах, що спостерігаються у пацуків із ожирінням, супроводжувалося загостренням окисного стресу, зменшенням засвоєння глюкози в міокарді, фіброзом та гіпертрофією . хвороби серця та зміни мітохондріальних білків серця ", пояснює Вікторія Качофейро, одна з координаторів дослідження.

Після підтвердження того, що збільшення окисного стресу, головним чином мітохондріального походження, пов'язане з перебудовою ліпідів мітохондрій і, отже, із пошкодженням серця, пов'язаним з ожирінням, дослідники оцінили ефект антиоксидантного препарату, спрямованого на мітохондрії (`` MitoQ '' ).

Цей етап дослідження підтвердив, що введення препарату «MitoQ» дозволило нормалізувати кардіоліпотоксичність, мітохондріальні зміни та серцеві наслідки ожиріння. "Наші дані вказують на терапевтичний інтерес до використання антиоксидантних препаратів, які блокують мітохондріальний окислювальний стрес, щоб зменшити вплив серцевих змін, що спостерігаються у пацієнтів із ожирінням", - підсумовують дослідники.