小鼠研究发现增加心脏酮可能有助于治疗心力衰竭

　　

　　

　　根据今天在美国心脏协会2024年基础心血管科学科学会议上发表的初步研究，增加对具有保留射血分数(HFpEF)的心力衰竭小鼠的心脏酮供应可以使它们的心脏利用更多的酮并产生更多的能量。该会议将于2024年7月22日至25日在芝加哥举行，提供心血管科学创新和发现的最新研究。

　　保留射血分数的心力衰竭是一种常见的心力衰竭类型，发生在有心力衰竭的体征和症状时，尽管正常或接近正常的左心室射血分数为50%或更高，但左心室充盈压高。心力衰竭伴射血分数降低是指心脏泵血功率低于或等于40%。

　　正常的射血分数读数在50 - 70%之间。心力衰竭伴射血分数降低(HFrEF)得到了充分的研究，并建立了管理计划和治疗策略;相比之下，目前尚无针对HFpEF的循证治疗方法。

　　健康的心脏需要高速率的三磷酸腺苷(ATP)生成(提供驱动和支持心脏的能量)来维持其持续的泵送动作。这种能量来自葡萄糖和脂肪的平衡使用，以支持心脏的收缩功能。

　　“酮是一种特殊的能源资源，”该研究的作者、加拿大阿尔伯塔大学的博士候选人、文学学士孙秋雨(紫罗兰)说。

　　“人类通常依靠碳水化合物和脂肪来获取能量。然而，当血糖水平下降时，比如在长时间禁食或剧烈运动后，它会对我们的大脑构成风险，因为大脑依赖葡萄糖而不能利用脂肪提供能量。为了解决这个问题，我们的身体有一种内在的机制来产生这种叫做酮的特殊能量基质。”

　　这个过程被称为生酮，包括从脂肪储存中分解脂肪。然后肝脏将这些脂肪转化为酮体，酮体进入血液，为大脑提供能量。”“酮可以将化学能转化为三磷酸腺苷，从而持续提高心脏的泵血能力。”

　　根据研究人员的说法，依靠脂肪酸产生ATP可能会有问题。与葡萄糖相比，脂肪酸是一种效率较低的燃料来源，因为脂肪需要更多的氧气来产生与葡萄糖相同数量的ATP。

　　在这项研究中，研究人员评估了小鼠的心脏代谢，发现HFpEF重建了它们的代谢谱。具体来说，研究人员发现，在HFpEF心脏中，酮的使用受损，葡萄糖氧化率受损，脂肪酸氧化增加。这两种变化相互平衡，导致整体的能源生产得到保护。

　　当HFpEF心脏被给予更多的酮时，这导致来自酮和葡萄糖氧化为ATP的总ATP产量从15%增加到28%，并保留了泵送能力。因此，在HFpEF小鼠中，增加对心脏的酮供应会导致更高的ATP生成。

　　“这是至关重要的，因为心脏使用酮的增加不会对葡萄糖或脂肪的使用造成任何干扰。换句话说，酮类不会与葡萄糖或脂肪竞争能量来源。因此，在HFpEF中，酮氧化升高不会进一步加剧心脏的代谢紊乱，”孙说。

　　根据美国心脏协会的2024年心脏病和中风统计数据，2019年全球204个国家估计有5620万人患有心力衰竭。然而，由于资源匮乏地区和国家的数据和诊断差距，这一估计可能未充分反映心力衰竭的真实发病率。

　　“由于人口老龄化和肥胖率的增加，保留射血分数的心力衰竭患病率正在上升。不幸的是，临床上仍然缺乏有效的治疗方法。”

　　“我们希望我们的研究能帮助我们更好地理解这种情况。确定参与心脏能量代谢的关键蛋白质可能会导致确定未来治疗HFpEF药物开发的可药物靶点。”

　　孙博士说，下一步将研究心脏在HFpEF中使用酮的确切作用，并评估增加心脏的酮供应是否可能优化心脏能量产生并改善心脏功能。

　　AHA/ACC/HFSA 2022心力衰竭管理联合指南呼吁更多地关注出现“心力衰竭前期”早期症状的患者的心力衰竭预防，并更新有症状的心力衰竭患者的治疗策略，包括SGLT-2抑制剂(SGLT2i)药物。SGLT-2抑制剂是一类处方药，fda批准与饮食和运动一起使用，以降低成人2型糖尿病患者的血糖。

　　研究背景:

　　在实验室环境中，使用了两组小鼠。第一实验组小鼠每天给予60%的高脂肪饮食和L-NAME(一种一氧化氮合成抑制剂)，连续6周诱导HFpEF。第二种对照组(未诱导HFpEF)饲喂低脂饮食和常规饮水。

　　研究人员将老鼠的心脏取出，用两种不同水平的β-羟基丁酸处理，并研究心脏消耗葡萄糖、脂肪酸和酮类等主要能量来源的速度。

　　研究的局限性在于主要关注HFpEF的代谢表型。然而，HFpEF的不同亚群具有不同的临床表现，例如HFpEF的纤维化类型或舒张功能障碍表型。HFpEF的两个亚组同样重要，应进一步研究。此外，由于小鼠具有与人类不同的生理和代谢特征，未来的研究应该使用更接近并适用于人类的实验模型来更好地表征HFpEF中的心脏能量代谢。

　　美国心脏协会提供

　　引用小鼠研究发现心脏酮增加

　　nes可能有助于治疗心力衰竭(2024,7月24日)

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