摘要： 研究人員發(fā)現(xiàn)了糖尿病與心臟病之間的分子聯(lián)系。
研究人員發(fā)現(xiàn)了糖尿病與心臟病之間的分子聯(lián)系。
悉尼大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，表明2型糖尿病如何直接改變心臟，影響其物理結(jié)構(gòu)和能量產(chǎn)生方式。這些發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么糖尿病患者罹患心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)要高得多。
這項(xiàng)發(fā)表在《EMBO分子醫(yī)學(xué)》雜志上的研究由醫(yī)學(xué)院的本杰明·亨特博士和肖恩·拉爾副教授領(lǐng)導(dǎo)。研究團(tuán)隊(duì)檢測(cè)了悉尼接受心臟移植患者的捐贈(zèng)心臟組織。他們的分析表明，糖尿病會(huì)引發(fā)心肌細(xì)胞內(nèi)特定的分子變化，并改變心肌的結(jié)構(gòu)。這些影響在缺血性心肌病患者中最為明顯，而缺血性心肌病正是導(dǎo)致心力衰竭的主要原因。
圖1 人類糖尿病缺血性心肌病的左心室心肌分子譜
糖尿病與心臟?。悍肿訉用娴穆?lián)系
“我們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)心臟病和 2 型糖尿病之間存在關(guān)聯(lián)，”亨特博士說(shuō)，“但這是第一項(xiàng)將糖尿病和缺血性心臟病結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，并揭示了同時(shí)患有這兩種疾病的人的獨(dú)特分子特征的研究。
“我們的研究結(jié)果表明，糖尿病會(huì)改變心臟產(chǎn)生能量的方式、在壓力下維持結(jié)構(gòu)的方式以及收縮泵血的方式。利用先進(jìn)的顯微鏡技術(shù)，我們能夠觀察到由此導(dǎo)致的心肌直接變化，即纖維組織的積聚?！?/div>
心臟病仍然是澳大利亞的第一大死因，而目前有超過(guò) 120 萬(wàn)澳大利亞人患有 2 型糖尿病。
拉爾副教授表示：“我們的研究以前所未有的方式將心臟病和糖尿病聯(lián)系起來(lái)，為潛在的治療策略提供了新的見解，這些策略有朝一日可能會(huì)造福澳大利亞乃至全球數(shù)百萬(wàn)人。”
抓住問(wèn)題的核心
為了更好地了解糖尿病如何影響心臟，研究人員將移植受者的組織樣本與健康捐獻(xiàn)者的組織樣本進(jìn)行了比較。
他們的研究結(jié)果表明，糖尿病不僅僅是與心臟病并存，它還會(huì)干擾重要的生物過(guò)程，并在微觀層面改變心肌結(jié)構(gòu)，從而積極促進(jìn)心力衰竭的進(jìn)展。
“糖尿病對(duì)心臟的代謝影響在人類身上還沒有完全被了解，”亨特博士說(shuō)。
在健康狀態(tài)下，心臟主要利用脂肪，但也利用葡萄糖和酮體作為能量來(lái)源。此前已有研究表明，心力衰竭時(shí)葡萄糖攝取增加，然而，糖尿病會(huì)降低心肌細(xì)胞中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（負(fù)責(zé)將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出細(xì)胞的蛋白質(zhì)）的胰島素敏感性。
“我們觀察到，糖尿病會(huì)加劇晚期心臟病患者心力衰竭的分子特征，并增加線粒體（細(xì)胞的能量工廠）的壓力?！?/div>
圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工作流程與樣本概述
圖1 人類糖尿病缺血性心肌病的左心室心肌分子譜
研究人員還觀察到，糖尿病和缺血性心臟病患者的心臟肌肉收縮和鈣處理所需的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白產(chǎn)量減少，同時(shí)心臟組織中出現(xiàn)堅(jiān)韌的纖維狀增生，進(jìn)一步影響心臟泵血能力。
圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工作流程與樣本概述
確認(rèn)結(jié)構(gòu)和基因變化
“ RNA測(cè)序證實(shí)，許多蛋白質(zhì)變化也反映在基因轉(zhuǎn)錄水平上，尤其是在與能量代謝和組織結(jié)構(gòu)相關(guān)的通路中，這強(qiáng)化了我們的其他觀察結(jié)果，”亨特博士說(shuō)。
“一旦我們?cè)诜肿铀缴汐@得了這些線索，我們就能夠使用共聚焦顯微鏡來(lái)確認(rèn)這些結(jié)構(gòu)變化。”
拉爾副教授表示，線粒體功能障礙和纖維化途徑的發(fā)現(xiàn)可能有助于指導(dǎo)未來(lái)的治療。
“既然我們已經(jīng)在分子水平上將糖尿病和心臟病聯(lián)系起來(lái)，并觀察到它如何改變心臟的能量產(chǎn)生以及改變心臟的結(jié)構(gòu)，我們就可以開始探索新的治療途徑了，”副教授拉爾說(shuō)。
“我們的研究結(jié)果還可以用于指導(dǎo)心臟病學(xué)和內(nèi)分泌學(xué)領(lǐng)域的診斷標(biāo)準(zhǔn)和疾病管理策略，從而改善數(shù)百萬(wàn)患者的護(hù)理?！?/div>
參考資料
[1] Left ventricular myocardial molecular profile of human diabetic ischaemic cardiomyopathy
摘要： 研究人員發(fā)現(xiàn)了糖尿病與心臟病之間的分子聯(lián)系。
研究人員發(fā)現(xiàn)了糖尿病與心臟病之間的分子聯(lián)系。
悉尼大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，表明2型糖尿病如何直接改變心臟，影響其物理結(jié)構(gòu)和能量產(chǎn)生方式。這些發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么糖尿病患者罹患心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)要高得多。
這項(xiàng)發(fā)表在《EMBO分子醫(yī)學(xué)》雜志上的研究由醫(yī)學(xué)院的本杰明·亨特博士和肖恩·拉爾副教授領(lǐng)導(dǎo)。研究團(tuán)隊(duì)檢測(cè)了悉尼接受心臟移植患者的捐贈(zèng)心臟組織。他們的分析表明，糖尿病會(huì)引發(fā)心肌細(xì)胞內(nèi)特定的分子變化，并改變心肌的結(jié)構(gòu)。這些影響在缺血性心肌病患者中最為明顯，而缺血性心肌病正是導(dǎo)致心力衰竭的主要原因。
圖1 人類糖尿病缺血性心肌病的左心室心肌分子譜
糖尿病與心臟?。悍肿訉用娴穆?lián)系
“我們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)心臟病和 2 型糖尿病之間存在關(guān)聯(lián)，”亨特博士說(shuō)，“但這是第一項(xiàng)將糖尿病和缺血性心臟病結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，并揭示了同時(shí)患有這兩種疾病的人的獨(dú)特分子特征的研究。
“我們的研究結(jié)果表明，糖尿病會(huì)改變心臟產(chǎn)生能量的方式、在壓力下維持結(jié)構(gòu)的方式以及收縮泵血的方式。利用先進(jìn)的顯微鏡技術(shù)，我們能夠觀察到由此導(dǎo)致的心肌直接變化，即纖維組織的積聚?！?/div>
心臟病仍然是澳大利亞的第一大死因，而目前有超過(guò) 120 萬(wàn)澳大利亞人患有 2 型糖尿病。
拉爾副教授表示：“我們的研究以前所未有的方式將心臟病和糖尿病聯(lián)系起來(lái)，為潛在的治療策略提供了新的見解，這些策略有朝一日可能會(huì)造福澳大利亞乃至全球數(shù)百萬(wàn)人?！?/div>
圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工作流程與樣本概述
抓住問(wèn)題的核心
為了更好地了解糖尿病如何影響心臟，研究人員將移植受者的組織樣本與健康捐獻(xiàn)者的組織樣本進(jìn)行了比較。
他們的研究結(jié)果表明，糖尿病不僅僅是與心臟病并存，它還會(huì)干擾重要的生物過(guò)程，并在微觀層面改變心肌結(jié)構(gòu)，從而積極促進(jìn)心力衰竭的進(jìn)展。
“糖尿病對(duì)心臟的代謝影響在人類身上還沒有完全被了解，”亨特博士說(shuō)。
在健康狀態(tài)下，心臟主要利用脂肪，但也利用葡萄糖和酮體作為能量來(lái)源。此前已有研究表明，心力衰竭時(shí)葡萄糖攝取增加，然而，糖尿病會(huì)降低心肌細(xì)胞中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（負(fù)責(zé)將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出細(xì)胞的蛋白質(zhì)）的胰島素敏感性。
“我們觀察到，糖尿病會(huì)加劇晚期心臟病患者心力衰竭的分子特征，并增加線粒體（細(xì)胞的能量工廠）的壓力。”
研究人員還觀察到，糖尿病和缺血性心臟病患者的心臟肌肉收縮和鈣處理所需的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白產(chǎn)量減少，同時(shí)心臟組織中出現(xiàn)堅(jiān)韌的纖維狀增生，進(jìn)一步影響心臟泵血能力。
圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工作流程與樣本概述
確認(rèn)結(jié)構(gòu)和基因變化
“ RNA測(cè)序證實(shí)，許多蛋白質(zhì)變化也反映在基因轉(zhuǎn)錄水平上，尤其是在與能量代謝和組織結(jié)構(gòu)相關(guān)的通路中，這強(qiáng)化了我們的其他觀察結(jié)果，”亨特博士說(shuō)。
“一旦我們?cè)诜肿铀缴汐@得了這些線索，我們就能夠使用共聚焦顯微鏡來(lái)確認(rèn)這些結(jié)構(gòu)變化?！?/div>
拉爾副教授表示，線粒體功能障礙和纖維化途徑的發(fā)現(xiàn)可能有助于指導(dǎo)未來(lái)的治療。
“既然我們已經(jīng)在分子水平上將糖尿病和心臟病聯(lián)系起來(lái)，并觀察到它如何改變心臟的能量產(chǎn)生以及改變心臟的結(jié)構(gòu)，我們就可以開始探索新的治療途徑了，”副教授拉爾說(shuō)。
“我們的研究結(jié)果還可以用于指導(dǎo)心臟病學(xué)和內(nèi)分泌學(xué)領(lǐng)域的診斷標(biāo)準(zhǔn)和疾病管理策略，從而改善數(shù)百萬(wàn)患者的護(hù)理。”
參考資料
[1] Left ventricular myocardial molecular profile of human diabetic ischaemic cardiomyopathy
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