研究人员发现了导致不同类型心力衰竭的心脏蛋白质

坦普尔大学的研究人员发现了导致不同类型心力衰竭的心脏蛋白质
为两项研究进行的高通量心脏脂质组分析的一个例子。信贷:天普大学

就像汽油泵故障会导致汽车引擎失去动力一样,患病的心脏会对身体的表现造成严重影响。对于一些患者来说,像爬楼梯或穿过一个房间这样的任务最终会变成筋疲力尽的努力。这是因为,随着时间的推移,不管潜在的原因是什么,心脏损伤通常会进展,这是由于氧化应激和有毒脂质的持续攻击,改变心脏细胞的能量学,并最终改变心脏正常功能的能力。

当有害的含氧分子数量超过有益的抗氧化剂时,氧化应激就发生了,导致蛋白质、DNA和其他细胞成分发生破坏性反应。现在,在两个新的研究中,研究人员刘易斯Katz天普大学医学院(LKSOM)显示,在心脏,一个分子特别是Kruppel-like因素(KLF) 5,一手燃料氧化分子的生成和积累的有毒脂类称为神经酰胺的心,加剧心脏功能障碍。这些研究首次确认了KLF5是导致包括糖尿病和心脏病在内的不同疾病动物模型中心脏损伤的共同介质。

“我们的发现揭示了KLF5作为不同类型心脏疾病的新靶点,”康斯坦丁诺斯·德罗萨托斯博士说,他是转化医学中心、代谢疾病研究中心和坦普大学LKSOM阿尔茨海默氏症中心的药理学副教授。“作为一个统一的驱动因素针对KLF5的影响可能是深远的,为包括心脏功能障碍在内的一系列疾病开辟了治疗途径。”

第一项研究于12月2日在线发表在该杂志上循环研究德罗萨多斯博士及其同事研究了KLF5在糖尿病心肌病小鼠模型中的作用。糖尿病性心肌病是糖尿病的主要并发症,其特征是心肌细胞代谢改变和氧化损伤。这项新的研究表明,糖尿病患者的心脏中有高水平的KLF5表达。

研究人员发现,患有糖尿病心肌病的小鼠同样具有高KLF5表达,他们发现KLF5的升高与心脏中神经酰胺的形成有关。神经酰胺,在细胞膜中自然产生,已知在胰岛素抵抗和严重的情况下达到有毒水平,如心脏病发作造成的。

然而,坦普尔研究小组在老鼠身上发现,这些有害影响是可以停止的。Drosatos博士解释说:“通过药物和基因干预抑制KLF5,不仅减少了氧化应激,防止了神经酰胺的积累,而且还恢复了心脏功能。”

第二项研究于1月12日在线发表在该杂志上循环,由LKSOM医学博士推动。Drosatos博士的团队研究了KLF5在由心脏缺血(流向心脏的血液突然严重阻塞)引起的心力衰竭小鼠中的作用。特征性的心脏缺血后,有毒脂质特别是神经酰胺大量增加。研究人员能够证明KLF5与神经酰胺的产生有关,神经酰胺是造成心脏壁损伤的基础。神经酰胺的形成是由klf5诱导的一种名为SPT1的分子的过表达驱动的。

“下一步是要确定心脏病的严重程度或患者对治疗的反应方式是否与KLF5增加有关,”德罗萨托斯博士说。“例如,我们从临床观察中知道,一些心力衰竭患者对治疗干预的反应不如其他人。我们想知道KLF5是否是决定患者对治疗反应的一个因素。”

此外,Drosatos博士和同事们计划寻找调节KLF5的蛋白质,这可能会扩大对KLF5激活的作用和途径的理解和其他组织。

这些研究还标志着天普大学在个人和合作研究方面取得了新的进展。


进一步探索

糖尿病性心肌病的一种新的治疗选择

更多信息:Ioannis Kyriazis等人。KLF5是由FOXO1诱导并引起氧化应激和糖尿病性心肌病,循环研究(2020)。DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.120.316738

马修·霍夫曼等人。心肌细胞Krüppel-like因子5促进神经酰胺生物合成,并有助于缺血性心肌病的偏心重塑,循环(2021)。DOI: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.120.047420

期刊信息: 循环研究 ,循环

所提供的天普大学
引用研究人员发现了导致不同类型心力衰竭的心脏蛋白质(2021年1月13日)
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