胰腺激素与肥胖和糖尿病患者的严重心脏病有关
加州大学戴维斯分校的研究人员发现,肥胖和糖尿病患者严重的心脏损伤与一种叫做胰淀素的胰腺激素有关。
在肥胖和糖尿病患者的衰竭心脏中,科学家们发现了由胰淀素(一种使人在进食后产生饱腹感的激素)组成的蛋白质、小纤维和斑块。他们还展示了动物模型amylin在心脏中的积累会导致心肌的破坏和衰竭。
发表在2月17日的杂志上循环研究,该研究还发现了淀粉酶的积累超重的患者这表明潜在危险的累积可能在糖尿病诊断之前就开始了。
心脏衰竭是肥胖和糖尿病人群的头号杀手。控制血液中淀粉酶激素的循环可能会减少或防止致残和死亡心脏病科学家们说。
“Amylin似乎是一种隐形杀手,”加州大学戴维斯分校药理学助理教授、该研究的资深作者Florin Despa说。“血液中每100个胰岛素蛋白才有一个淀粉酶蛋白,所以直到最近它才被发现。”
在健康人体内,淀粉酶在血液中循环胰岛素肾上腺素是一种控制碳水化合物和脂肪代谢的激素,主要调节胃流量和饱腹感。
在对接受心脏移植手术的人的正常和衰竭的捐赠心脏的研究中,研究人员发现,瘦人体内很少或没有淀粉酶积累。但通过对心脏组织肥胖和2型糖尿病患者。在这些病人的衰竭心脏中,他们发现在一串10到20个叫做低聚物的蛋白质中有大量的淀粉酶积累。他们在超重但不肥胖的患者的正常心脏中检测到一个较小但仍然异常的积聚。
研究人员利用基因工程大鼠,使其分泌与肥胖人群相同比例的人类淀粉酶,确定了淀粉酶低聚物附着在控制心脏跳动的心肌细胞的肌细胞膜上。这使得细胞膜对钙的渗透性更强,从而改变了肌细胞的收缩力,改变了重要蛋白质的表达,并最终导致心肌细胞死亡。
“大鼠心肌细胞结构和功能的显著改变,以及人类心脏组织中低聚物的高水平,强烈表明amylin是肥胖和肥胖患者心力衰竭的主要原因糖尿病患者德斯帕说。
Despa认为心脏淀粉酶积累和心脏病之间的联系被忽视了,因为淀粉酶在血液中的循环量相对较小,而且在大多数糖尿病心功能障碍研究中经常使用的动物,包括大鼠,通常不表达在组织中聚集和积聚的淀粉酶形式。
科学家们现在希望找到方法,在amylin有机会破坏肌肉组织之前,抑制它在心脏中的积聚。
“阻止amylin形成有毒低聚物的药物可以显著降低心力衰竭的几率,”Despa说。
在这项研究中,使用免疫组织化学、免疫荧光和Western blot技术检测了人和大鼠心脏组织和细胞培养中淀粉酶蛋白的积累。大鼠的心功能障碍是通过研究分离肌细胞的生理性能和测量使心肌变形的指示蛋白的表达来确定的。研究人员使用超声心动图和血流测量来评估心脏组织结构和性能以及心肌收缩的变化。
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