Escola da universidade de Washington da medicina - a doença de coração bate povos com diabetes duas vezes mais frequentemente que povos sem diabetes. Naquelas com diabetes, as complicações cardiovascular ocorrem em uma idade e frequentemente em um resultado mais adiantados na morte prematura, fazendo a doença de coração o assassino principal de povos diabetic. Mas por que é a doença de coração assim prevalent entre diabetics?

Para ajudar responder a essa pergunta, os investigadores na escola da universidade de Washington da medicina em louis do St têm analisado a composição gorda (do lipid) do tecido do coração dos ratos do laboratório com diabetes. A pesquisa NIH-financiada encontrou que as pilhas do coração de ratos diabetic perdem um lipid importante dos componentes celulares que geram a energia para o coração, e suas mostras mais atrasadas da pesquisa isto acontecem nos estágios muito os mais adiantados do diabetes.

“Os corações Diabetic funcionam na maior parte em gorduras para o combustível porque o glucose não está prontamente disponível a elas,” dizem Richard bruto, M.D., Ph.D., diretor da divisão do Chemistry de Bioorganic e do Pharmacology Molecular e professor da medicina, do chemistry e da biologia e do pharmacology molecular. “Infelizmente, esta mudança no metabolism distorce a composição de lipid das membranas da pilha que causam propriedades físicas anormais e o dysfunction celular.”

O lipid importante que os investigadores encontrados para ser diminuído no diabetes são cardiolipin. “Cardiolipin” significa literalmente a gordura do coração, e o termo foi inventado porque o cardiolipin primeiramente foi descoberto em corações da carne e é um dos lipids os mais abundantes no tecido do coração. Este lipid tem as propriedades físicas incomuns que são essenciais para a operação das estruturas da pilha do energy-producing chamadas os mitochondria.

Quando os mitochondria perdem muitos de seu cardiolipin, funcionam mal. Seu mau funcionamento interfere não somente com a fonte de energia de pilhas do músculo do coração, ele aumenta também a quantidade de substâncias oxigênio-contendo prejudiciais nas pilhas, criando as circunstâncias insalubres que podem conduzir aos problemas do coração.

Interessante, um disorder genetic raro - syndrome de Barth - prendeu uma chave a identificar a diminuição do cardiolipin em corações diabetic. As crianças carregadas com syndrome de Barth têm corações fracos e morrem frequentemente jovens da falha de coração. Estas crianças têm os mutations que impedem que as pilhas produzam bastante cardiolipin. A conexão entre o cardiolipin e a doença de coração no syndrome de Barth conduziu aos investigadores da universidade de Washington querer saber se o cardiolipin fosse afetado também em corações diabetic.

Mas a fim medir o cardiolipin, os investigadores necessitaram uma maneira distingui-la do numeroso outros lipids encontrados em pilhas do coração. Felizmente, Gross e seus colegas foram desenvolvendo e refinadóis um jogo altamente sofisticado das técnicas que permitem que separem e quantify milhares dos lipids diferentes baseados em suas diferenças estruturais subtle. O jogo das técnicas foi denominado do “lipidomics shotgun” porque determinam muito ràpidamente que lipids estão nos tecidos e no sangue.

Do “o lipidomics Shotgun fornece uma maneira precisa medir mudanças no índice do lipid do coração,” diz o primeiro autor Xianlin Han, Ph.D., professor assistente da medicina. “Nós encontramos um depletion dramático do cardiolipin no músculo do coração assim que cinco dias depois que o diabetes foi induzido nos ratos.”

“Estes resultados sugerem que as alterações do cardiolipin underlie o dysfunction do coração na doença de coração diabetic e podem ser um biomarker útil para diagnosticar a doença cardiovascular no diabetes,” bruto dizem. “As alterações de medição podem ser uma maneira dizer a severidade da doença de coração e avaliar como as terapias boas trabalham. Além, estes findings sugerem aproximações therapeutic novas potenciais.”

Mesmo que a equipe de pesquisa encontre um depletion de um tipo importante de lipid no tecido diabetic do coração, as pilhas diabetic do músculo do coração recolhem realmente lipids adicionais. Mas enquanto estes lipids incorporam pilhas ativam lipid-digerir enzymes. Em estudos precedentes, Gross e os colegas identificaram um enzyme lipid-digerindo particular que se tornasse mais ativo no músculo diabetic do coração e se contribuísse à avaria do cardiolipin.

Recentemente, Gross e seu colega David Mancuso, Ph.D., membro da divisão, encontrado que os ratos projetados para produzir demasiado deste enzyme em seus corações desenvolveram defeitos na função mitochondrial que se tornou mais má quando fasted - uma circunstância que, como o diabetes, fizesse com que o coração use lipids para o combustível. Problemas significativos causados rápidos de umas 16 horas com abilidade dos corações do rato' de bombear o sangue, implicando outra vez o metabolism de lipid alterado, o scarcity do cardiolipin e o impairment mitochondrial na doença de coração usando o lipid como o combustível predominant.

“As partes do enigma da doença de coração diabetic agora estão caindo ràpidamente no lugar,” bruto diz. “Explorando a tecnologia da novela do lipidomics do shotgun, nós identificamos a ativação aumentada de determinados enzymes lipid-digerindo e a diminuição do cardiolipin como aspectos centrais deste disorder. Nós esperamos que estes tipos dos estudos permitam médicos de diagnosticar mais logo a doença cardiovascular diabetic e de a tratar mais cedo.” [Han X, Yang J, Yang K, Zhao Z, Dr. de Abendschein, RW brutos. As alterações no índice e na composição myocardial do cardiolipin ocorrem nos estágios muito os mais adiantados do diabetes: um estudo do lipidomics do shotgun. Biochemistry 2007; 46: 6417-6428.]

Bruto adiciona que além aos efeitos nos mitochondria, muitas das membranas nas pilhas do coração, que são construídas das moléculas fatty, estão afetadas também adversamente pelo metabolism de lipid anormal do coração diabetic. Além disso, porque as moléculas fatty são parte das pilhas' que sinalizam mecanismos, os aspectos numerosos do physiology celular tornam-se alterados.