Ганеш Халаде, Ph.D., ищет способы отсрочить или обратить вспять сердечную недостаточность, которая возникает из-за нерешенного хронического воспаления. Чрезмерно активированные лейкоциты из селезенки, которые устремились в сердечную мышцу, чтобы удалить мертвые ткани и начать восстановление, не успокаиваются должным образом и не получают сигнала «выйти».
Таким образом, важно изучить детали метаболических сигналов, которые контролируют иммунные ответы – как во время острого воспаления после травмы, так и после его разрешения. Халаде, доцент кафедры сердечно-сосудистых заболеваний Университета Алабамы в Бирмингеме, работает над выяснением того, какие метаболические сигнатуры являются биомаркерами здоровой физиологии, а какие метаболические сигнатуры – биомаркерами патологии сердечной недостаточности.
Это может позволить разработать план профилактики и точные, прогностические и индивидуальные меры по отсрочке сердечной недостаточности.
Эта работа следует за его открытием в 2017 году, что отключение липоксигеназы 12/15 или 12 / 15LOX, липид-модифицирующего фермента, который конкурирует с двумя другими липид-модифицирующими ферментами, приводит к увеличению выживаемости на мышиной модели сердечной недостаточности после сердечного приступа.
В исследовании, которое сейчас опубликовано в Интернете перед печатью в журнале Metabolism: Clinical and Experimental, Халаде и его коллеги подробно описывают глубокие липидомные и метаболические сигнатуры и модифицированный профили лейкоцитов, которые задерживают прогрессирование сердечной недостаточности и обеспечивают улучшенную выживаемость у мышей с дефицитом 12 / 15LOX.
Только 6 процентов мышей с дефицитом 12 / 15LOX умерли в результате прогрессирования хронической сердечной недостаточности через 56 дней после сердечного приступа, в то время как 38 процентов мышей с нормальным уровнем 12 / 15LOX имели смертность из-за сердечной недостаточности или разрыва.
В частности, исследователи количественно оценили изменения в метаболоме, липидоме и иммунном профиле во время острой сердечной недостаточности, через день после сердечного приступа и во время хронической сердечной недостаточности, через восемь недель после сердечного приступа.
Они обнаружили, что мыши с дефицитом 12 / 15LOX биосинтезировали сигнальные молекулы эпоксиэйкозатриеновой кислоты, также известные как EET или ципоксины, в ткани левого желудочка сердца после сердечного приступа, чтобы облегчить заживление сердца. Мыши с дефицитом липоксигеназы также имели пониженное количество биомаркера риска диабета 2-аминоадипиновой кислоты и имели глубокие изменения в плазменной метаболической передаче сигналов гексоз, аминокислот, биогенных аминов, ацилкарнитинов, глицерофосфолипидов и сфинголипидов во время острой сердечной недостаточности.
Эти изменения сопровождаются отсроченной сердечной недостаточностью и улучшением выживаемости.
«Будущие исследования необходимы для определения молекулярной сети липидома и метаболома у пациентов с острой и хронической сердечной недостаточностью», – сказал Халаде, хотя он отмечает, что этому должна предшествовать работа с другими моделями животных. «В совокупности наши исследования обнаружили новую связь передачи сигналов LOX между липидомными и метаболическими сигнатурами при остром и хроническом синдроме сердечной недостаточности."
Соавторами исследования с Халаде «Липоксигеназа управляет липидомным и метаболическим перепрограммированием при ишемической сердечной недостаточности» являются Васундхара Каин, Бохра Турки и Дживан Кумар Джадапалли, Отдел сердечно-сосудистых заболеваний, Департамент медицины UAB.
Поддержка поступила от грантов Национальных институтов здравоохранения AT006704 и HL132989, стипендии UAB Pittman Scholar и постдокторской стипендии Американской кардиологической ассоциации POST31000008.