Comutar que pilhas do coração consomem poderia ajudá-los regenerados

Comutar o que as centrais eléctricas de pilhas do coração consomem para a energia poderia ajudar o regenerado do coração quando as pilhas morrem, um estudo novo conduzido por pesquisadores do sudoeste de UT sugere. Encontrar, publicado no metabolismo da natureza do 20 de fevereiro de 2020, poderia abrir as avenidas novas inteiras para tratar uma variedade de circunstâncias em que o músculo de coração se torna danificado, incluindo a parada cardíaca causada por vírus, as toxinas, a hipertensão, ou os cardíaco de ataque.

Tratamentos farmacêuticos actuais para a parada cardíaca - incluindo inibidores de ACE e beta construtores - centro na tentativa parar um ciclo vicioso da perda do músculo de coração como o músculo de coração permanecendo dos danos mais adicionais da tensão, fazendo com que mais pilhas morram, explica o médico-pesquisador do sudoeste Hesham A. Sadek de UT, M.D., Ph.D., J. Fred Schoellkopf, cadeira do Jr. na cardiologia. Não há nenhum tratamento existente para reconstruir o músculo de coração.

Nove anos há, Sadek e seus colegas descobriram que os corações mamíferos podem regenerar se são danificados nos dias primeiros da vida, spurred pela divisão dos cardiomyocytes, as pilhas responsáveis para a força contráctil de um coração. Contudo, esta capacidade é perdida completamente em 7 dias velho, um ponto de viragem abrupto em que a divisão destas pilhas retarda dramàtica.

A pesquisa subseqüente mostrou que esta mudança na capacidade regenerativa parece provir, pelo menos na parte, de danificar os radicais livres gerados pelos organelles conhecidos como as mitocôndria, que põem pilhas. Estes radicais livres danificam o ADN das pilhas, um fenômeno chamado dano do ADN, que os alerta para parar de se dividir.

A SHIFT na produção do radical livre parece ser spurred por uma mudança no que mitocôndria nos cardiomyocytes consumam para a energia, Sadek explica. Embora as mitocôndria confiem na glicose dentro - utero e no nascimento, comutam aos ácidos gordos nos dias após o nascimento para utilizar estas moléculas energia-densas no leite materno.

Sadek e seus colegas quiseram saber se forçar as mitocôndria para continuar a consumir a glicose pôde entravar dano do ADN e, para estender por sua vez o indicador para a regeneração da pilha do coração. Para testar esta ideia, os pesquisadores tentaram duas experiências diferentes.

No primeiro, seguiram os filhotes de cachorro do rato cujas as matrizes foram alteradas genetically para produzir o leite materno dietético e o aquele alimentados na comida dietético depois que desmamaram. Os pesquisadores encontraram que os corações destes roedores mantiveram semanas regenerativas da capacidade mais tarde do que o normal, com seus cardiomyocytes que continuam a expressar os genes associados com a divisão de pilha para um indicador significativamente mais longo do que aquelas alimentadas uma dieta do leite materno e da comida regulares. Contudo, este efeito não durou na idade adulta - seus fígados compo eventualmente o deficit sintetizando as gorduras que suas dietas faltavam, que reduziram significativamente a capacidade regenerativa dos seus corações.

Na segunda experiência, os pesquisadores criados genetically alteraram os animais em que os pesquisadores poderiam suprimir de uma enzima, conhecidos como a quinase 4 da desidrogenase do piruvato (PDK4), necessária para que as mitocôndria das pilhas do coração digiram ácidos gordos. Quando os pesquisadores entregaram uma droga para desligar a produção PDK4, os cardiomyocytes dos animais comutaram à glicose de consumo em vez dos ácidos gordos, mesmo na idade adulta. Após os pesquisadores simulados um cardíaco de ataque, estes animais experimentaram a melhoria na função do coração, que foi acompanhada dos marcadores na expressão genética que sugeriu que seus cardiomyocytes ainda se dividissem activamente.

Sadek nota que estes resultados fornecem a prova do princípio que é possível reabrir o indicador para a regeneração da pilha do coração manipulando o que as mitocôndria do cardiomyocyte consomem para a energia.

Eventualmente pode ser possível desenvolver as drogas que mudam o que os cardiomyocytes comem para lhe fazer se dividir outra vez, invertendo a parada cardíaca e representando uma cura verdadeira.”

Hesham A. Sadek, médico-pesquisador do sudoeste de UT

Source:
Journal reference:

Cardoso, A.C., et al. (2020) Mitochondrial substrate utilization regulates cardiomyocyte cell-cycle progression. Nature Metabolism. doi.org/10.1038/s42255-020-0169-x.