心脏产生能量的方式改变可能是心脏恶化的最早信号

心力衰竭通常只有在心脏已经恶化时才会被发现。这在很大程度上是因为大约70%的心力衰竭患者的病因尚不清楚。

生病儿童医院(SickKids)的研究人员发现了早期的症状之一心脏衰竭是怎么变的心生产能源这项研究为在心脏开始恶化之前预防心力衰竭提供了一种潜在的方法。

由转化医学项目的科学家保罗Delgado-Olguín博士领导的这项研究也可能有助于解释心脏衰竭潜在原因的多样性。

“我们惊讶地发现这种失调能源生产是心脏衰竭的最早迹象，”Delgado-Olguín说。“人们将能量产生不足与晚期心力衰竭联系在一起，但我们的研究结果表明，这实际上可能是心力衰竭的原因，而不是结果。”

能量产生的变化预示着心脏的恶化

在健康的心脏中，一种名为赖氨酸去甲基化酶8 (Kdm8)的蛋白质通过抑制TBX15(另一种减少能量产生的蛋白质)来帮助维持平衡的能量使用，也称为新陈代谢。

今天发表在自然心血管研究，研究团队分析了一个大型数据集基因表达在心脏衰竭后期的人类心脏中，DNA转化为蛋白质的过程，发现KDM8的活性较低。这使得TBX15高表达，导致代谢变化。研究人员还发现，TBX15在能量产生基因受到最强烈抑制的心脏中表达水平最高。

Delgado-Olguín说:“有许多基因有助于调节我们体内的能量产生，但我们能够识别出在心脏恶化之前发生的特定蛋白质的变化。”

在确定能量产生的变化是心力衰竭的早期迹象后，研究小组进一步深入研究了其原因代谢途径可以修改以防止失败。在这样做的过程中，他们发现烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺调节能量代谢的通路活性降低。该团队随后能够干预和预防心脏衰竭在一个小鼠模型通过提供NAD⁺注入和提高能源产量。

Delgado-Olguín说:“这项研究表明，在心脏开始受损之前，改变某些代谢途径来预防心力衰竭是可能的。”“我们的研究为识别儿童和成人心力衰竭风险更高奠定了基础，并改善他们心脏的能量平衡以预防心力衰竭。”

精准健康可以帮助预测和预防心力衰竭

对于研究团队来说，这项研究有助于为SickKids精准儿童健康的未来做出贡献，这是一项为每个孩子提供个性化护理的运动。

“心力衰竭是多种多样的，”Delgado-Olguín说。“但如果我们能够确定一个人的特定心脏在早期没有有效地利用能量，并且有心力衰竭的风险，我们就可以预测他们对针对特定代谢途径的治疗的反应，从而防止心脏恶化。”

而国际上对NAD的研究⁺治疗晚期心力衰竭正在进行中，该团队希望Delgado-Olguín实验室的这项最新研究将引发早期识别和预防性治疗的新研究。