De Universitaire School van Washington van Geneeskunde - Raakt de hartkwaal vaak mensen met diabetes tweemaal zo zoals mensen zonder diabetes. In die met diabetes, komen de cardiovasculaire complicaties op een vroegere leeftijd voor en resulteren vaak in voorbarige dood, die tot hartkwaal maakt de belangrijkste moordenaar van diabetesmensen. Maar waarom de hartkwaal onder diabetici zo overwegend is?

Helpen beantwoorden dat de vraag, onderzoekers op de Universitaire School van Washington van Geneeskunde in St.Louis de vette (lipide) samenstelling van hartweefsel van laboratoriummuizen met diabetes heeft geanalyseerd. Het nih-Gefinancierde onderzoek heeft geconstateerd dat de hartcellen van diabetesmuizen een belangrijk lipide van cellulaire componenten verliezen die energie voor het hart produceren, en hun recentste onderzoek toont dit in de zeer vroegste stadia van diabetes gebeurt.

“Diabetic de harten lopen meestal op vetten voor brandstof omdat glucose isn’t gemakkelijk beschikbaar aan hen, ” zegt Richard Bruto, M.D., PH D., directeur van de Afdeling van Chemie Bioorganic en Moleculaire Farmacologie en professor van geneeskunde, van chemie en van moleculaire biologie en farmacologie. “Unfortunately, vervormt deze verandering in metabolisme de lipidesamenstelling van celmembranen veroorzakend abnormale fysieke eigenschappen en cellulaire dysfunction.”

Het belangrijke lipide dat de onderzoekers die worden gevonden om in diabetes zijn verminderd cardiolipin is. “Cardiolipin” betekent letterlijk hartvet, en de termijn werd gemunt omdat cardiolipin eerst in rundvleesharten werd ontdekt en één van de overvloedigste lipiden in hartweefsel is. Dit lipide heeft ongebruikelijke fysieke eigenschappen die voor de verrichting van de structuren van de energieproductiecel genoemd mitochondria essentieel zijn.

Wanneer mitochondria heel wat hun cardiolipin verliezen, zijn zij defect. Hun defect niet alleen mengt zich in de energievoorziening van de cellen van de hartspier, verhoogt het ook de hoeveelheid het beschadigen van zuurstof-bevattende substanties in de cellen, die ongezonde voorwaarden creëren die tot hartproblemen kunnen leiden.

Interessant, een zeldzame genetische wanorde - syndroom Barth - een sleutel hield aan het identificeren van cardiolipin daling van diabetesharten. De kinderen geboren met syndroom Barth hebben zwakke harten en vaak matrijzenjongelui van hartverlamming. Deze kinderen hebben veranderingen die cellen verhinderen genoeg te produceren cardiolipin. De verbinding tussen cardiolipin en hartkwaal in syndroom Barth bracht Washington ertoe werden de Universitaire onderzoekers om benieuwd te zijn of cardiolipin ook beïnvloed in diabetesharten.

Maar om te meten cardiolipin, hadden de onderzoekers een manier nodig om het van talrijk te onderscheiden andere lipiden die in hartcellen worden gevonden. Gelukkig, Bruto en zijn collega's hebben een hoogst verfijnde reeks technieken en geraffineerd ontwikkeld die hen toestaan om duizenden verschillende lipiden te scheiden en te kwantificeren die op hun subtiele structurele verschillen worden gebaseerd. De reeks technieken is genoemd “shotgun lipidomics” omdat zij zeer bepalen snel welke lipiden in weefsels en bloed zijn.

lipidomics “Shotgun verstrekt een nauwkeurige manier om veranderingen in de inhoud van het hartlipide, ” te meten; zegt eerste auteur Xianlin Han, PH D., hulpprofessor van geneeskunde. “We vond een dramatische uitputting van cardiolipin in hartspier zodra vijf dagen nadat de diabetes in mice.” werd veroorzaakt;

de resultaten “These stellen voor dat cardiolipin de wijzigingen hart aan dysfunctie in diabeteshartkwaal ten grondslag liggen en een nuttige biomarker kunnen zijn voor het diagnostiseren van cardiovasculaire ziekte in diabetes, ” Bruto zegt. “Measuring de wijzigingen kunnen een manier zijn om de strengheid van hartkwaal te vertellen en te evalueren hoe goed het therapiewerk. Bovendien stellen deze bevindingen potentiële nieuwe therapeutische approaches.” voor;

Alhoewel het onderzoekteam een uitputting van een belangrijk type van lipide in diabeteshartweefsel vond, nemen de diabetescellen van de hartspier eigenlijk buitenmate lipiden. Maar aangezien deze lipiden cellen ingaan activeren zij lipide-verterende enzymen. In vorige studies, Bruto en collega's identificeerde een bepaald lipide-verterend enzym dat actiever wordt in diabeteshartspier en bijdraagt tot de analyse van cardiolipin.

Onlangs, Bruto en zijn collega David Mancuso, PH D., lid van de afdeling, vond dat de muizen die worden gebouwd om teveel van dit enzym in hun harten te produceren tekorten in mitochondrial functie ontwikkelden die slechter werd toen zij - een voorwaarde werden gevast dat, als diabetes, het hart veroorzaakt om lipiden voor brandstof te gebruiken. Een 16-uur veroorzaakte snel significante problemen met de muis hearts’ capaciteit aan pompbloed dat, opnieuw veranderd lipidemetabolisme, cardiolipin schaarste en mitochondrial stoornis betrekt bij hartkwaal die lipide gebruikt als overheersende brandstof.

“The de stukken van het raadsel van diabeteshartkwaal vallen nu snel in plaats, ” Bruto zegt. “By benuttend de nieuwe technologie van jachtgeweerlipidomics, hebben wij de verhoogde activering van bepaalde lipide-verterende enzymen en de daling van cardiolipin als centrale aspecten van deze wanorde geïdentificeerd. Wij hopen dat deze soorten studies artsen zullen toelaten om diabetes cardiovasculaire ziekte spoediger te diagnostiseren en het te behandelen earlier.” [ Han X, Yang J, Yang K, Zhao Z, Abendschein DR., Brutorw. De wijzigingen in myocardiale cardiolipininhoud en samenstelling komen in de zeer vroegste stadia van diabetes voor: een studie van jachtgeweerlipidomics. Biochemie 2007;46:6417-6428. ]

Bruto voegt toe dat naast de gevolgen voor mitochondria, veel van de membranen in hartcellen, die van vettige molecules worden gebouwd, ook ongunstig door het diabetesheart’s abnormale lipidemetabolisme worden beïnvloed. Voorts omdat de vettige molecules deel van cells’ uitmaken; de signalerende mechanismen, talrijke aspecten van cellulaire fysiologie worden veranderd.