Ученые раскрыли опасность активного расхода жиров сердцем
Специалисты Медицинского центра Юго-Западного университета Техаса выяснили, что чрезмерное использование жиров как источника энергии может вредить сердцу. Результаты исследования опубликованы в журнале «Журнал клинических исследований».
Долгое время считалось, что активное расщепление жиров полезно для сердечной мышцы. В обычных условиях именно жирные кислоты дают сердцу большую часть энергии, необходимой для постоянной работы. За сутки этот орган сокращается более 100 тысяч раз, поэтому нуждается в непрерывном энергетическом обеспечении.
Новое исследование показало, что чрезмерная активация такого процесса может привести к серьёзным сбоям. Учёные установили, что сердцу требуется точное равновесие обменных процессов. Когда оно нарушается, повышается риск повреждения клеток и развития сердечной недостаточности.
Для изучения этого механизма специалисты использовали лабораторных мышей с изменённым обменом веществ. У животных отключили два фермента, которые контролируют поступление жирных кислот в митохондрии — внутриклеточные структуры, отвечающие за выработку энергии.
После этого жирные кислоты начали поступать в митохондрии в избыточном объёме и расщепляться быстрее обычного. Несмотря на рост выработки энергии, вскоре проявились отрицательные последствия такого процесса.
Исследователи обнаружили, что ускоренное использование жиров приводит к истощению запасов линолевой кислоты. Этот важный компонент организм получает вместе с пищей. Его нехватка вызвала снижение уровня кардиолипина — особого липида, который необходим для нормальной работы митохондрий.
Кардиолипин поддерживает структуру митохондриальных мембран и помогает клеткам эффективно вырабатывать энергию. При уменьшении его количества энергетические центры клеток начинают работать хуже и постепенно теряют свои функции.
По мере повреждения митохондрий у животных возникали серьёзные нарушения в работе сердца. Орган увеличивался в размерах, а его способность перекачивать кровь снижалась. В итоге развивалась дилатационная кардиомиопатия — одна из распространённых причин сердечной недостаточности.
Учёные также проверили, можно ли предотвратить такие изменения. Для этого они применяли препараты, которые блокируют белок CPT1, отвечающий за перенос жирных кислот в митохондрии. Если терапию начинали до заметного повреждения сердечной мышцы, развитие сердечной недостаточности удавалось предотвратить.
Однако после формирования заболевания лечение уже не давало выраженного улучшения. По мнению авторов работы, это указывает на то, что воздействовать на энергетический обмен эффективнее на ранних этапах патологического процесса.
Исследователи считают, что уровень кардиолипина в будущем может стать важным биомаркером риска сердечных заболеваний. Его контроль способен помочь выявлять нарушения до появления выраженных симптомов.
Работа также показала, что один и тот же обменный механизм может по-разному отражаться на разных органах. Ранее специалисты выяснили, что подавление тех же ферментов помогает уменьшить жировые отложения в печени. Однако для сердца такое вмешательство оказалось потенциально опасным.
Авторы подчёркивают, что результаты получены на животных моделях и нуждаются в подтверждении в клинических исследованиях с участием людей. Тем не менее исследование даёт новое понимание возможных причин сердечной недостаточности и может стать основой для разработки методов профилактики и лечения заболевания, особенно у пациентов с ожирением, сахарным диабетом второго типа и метаболическим синдромом.
По словам исследователей, для здоровья сердца важен не максимальный расход жиров, а сохранение сбалансированного энергетического обмена. Организму необходимо сохранять способность гибко использовать разные источники энергии.
