通常只有在心臟已經惡化時才發現心力衰竭。這在很大程度上是因為大約70%的心力衰竭患者的原因尚不清楚。
病童醫院(SickKids)的研究人員發現，心力衰竭的最早跡象之一是心臟產生能量的方式發生變化，研究結果提供了一種在心臟開始惡化之前預防心力衰竭的潛在方法。
在轉化醫學項目的科學家Paul Delgado-Olguín博士的帶領下，這項研究也可能有助于解釋心力衰竭原因的多樣性。
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“我們驚訝地發現能量產生的失調是心力衰竭的最早跡象，”Delgado-Olguín說。“人們將能量產生不足與晚期心力衰竭聯系起來，但我們的研究結果表明，這實際上可能是心力衰竭的原因，而不是結果。
能量產生的變化預示著心臟惡化
在健康的心臟中，一種稱為賴氨酸去甲基化酶8(Kdm8)的蛋白質通過抑制TBX15(另一種減少能量產生的蛋白質)來幫助維持平衡的能量使用，也稱為新陳代謝。
在今天發表在《自然心血管研究》上的一項研究中，研究小組分析了一個關于基因表達的大型數據集，即DNA在心力衰竭后期在人類心臟中轉化為蛋白質的過程，發現KDM8的活性較低。這使得TBX15的表達更加高，導致新陳代謝的變化。研究人員還發現，TBX15在能量產生基因受到最強烈抑制的心臟中表達得最高。
“有許多基因有助于調節我們體內的能量產生，但我們能夠識別在心臟惡化之前發生的特定蛋白質的變化，”Delgado-Olguín說。
在確定能量產生的變化是心力衰竭的早期跡象后，研究小組進一步深入研究如何修改代謝途徑以防止衰竭。在這樣做的過程中，他們發現調節能量代謝的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)途徑不太活躍。然后，該團隊能夠通過提供NAD注射和促進能量產生來干預和預防小鼠模型中的心力衰竭。++
“這項研究表明，有可能改變某些代謝途徑，在心臟損傷開始之前預防心力衰竭，”Delgado-Olguín說。“我們的研究為識別可能處于心力衰竭高風險的兒童和成人奠定了基礎，并改善他們心臟的能量平衡以預防它。
精準健康有助于預測和預防心力衰竭
對于研究團隊來說，這項研究有助于為病童醫院精準兒童健康的未來做出貢獻，這是一項為每個孩子提供個性化護理的運動。
“心力衰竭是如此多樣化，”Delgado-Olguín說。“但是，如果我們能夠確定一個人的特定心臟在早期沒有有效地利用能量并且有心力衰竭的風險，我們也許能夠預測他們對針對特定代謝途徑的治療的反應，這些途徑可以防止心臟惡化。
雖然關于晚期心力衰竭NAD治療的國際研究正在進行中，但該團隊希望Delgado-Olguín實驗室的這項最新研究將激發有關早期識別和預防性治療的新研究。+