通常只有在心脏已经恶化时才发现心力衰竭。这在很大程度上是因为大约70%的心力衰竭患者的原因尚不清楚。
病童医院(SickKids)的研究人员发现，心力衰竭的最早迹象之一是心脏产生能量的方式发生变化，研究结果提供了一种在心脏开始恶化之前预防心力衰竭的潜在方法。
在转化医学项目的科学家Paul Delgado-Olguín博士的带领下，这项研究也可能有助于解释心力衰竭原因的多样性。
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“我们惊讶地发现能量产生的失调是心力衰竭的最早迹象，”Delgado-Olguín说。“人们将能量产生不足与晚期心力衰竭联系起来，但我们的研究结果表明，这实际上可能是心力衰竭的原因，而不是结果。
能量产生的变化预示着心脏恶化
在健康的心脏中，一种称为赖氨酸去甲基化酶8(Kdm8)的蛋白质通过抑制TBX15(另一种减少能量产生的蛋白质)来帮助维持平衡的能量使用，也称为新陈代谢。
在今天发表在《自然心血管研究》上的一项研究中，研究小组分析了一个关于基因表达的大型数据集，即DNA在心力衰竭后期在人类心脏中转化为蛋白质的过程，发现KDM8的活性较低。这使得TBX15的表达更加高，导致新陈代谢的变化。研究人员还发现，TBX15在能量产生基因受到最强烈抑制的心脏中表达得最高。
“有许多基因有助于调节我们体内的能量产生，但我们能够识别在心脏恶化之前发生的特定蛋白质的变化，”Delgado-Olguín说。
在确定能量产生的变化是心力衰竭的早期迹象后，研究小组进一步深入研究如何修改代谢途径以防止衰竭。在这样做的过程中，他们发现调节能量代谢的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)途径不太活跃。然后，该团队能够通过提供NAD注射和促进能量产生来干预和预防小鼠模型中的心力衰竭。++
“这项研究表明，有可能改变某些代谢途径，在心脏损伤开始之前预防心力衰竭，”Delgado-Olguín说。“我们的研究为识别可能处于心力衰竭高风险的儿童和成人奠定了基础，并改善他们心脏的能量平衡以预防它。
精准健康有助于预测和预防心力衰竭
对于研究团队来说，这项研究有助于为病童医院精准儿童健康的未来做出贡献，这是一项为每个孩子提供个性化护理的运动。
“心力衰竭是如此多样化，”Delgado-Olguín说。“但是，如果我们能够确定一个人的特定心脏在早期没有有效地利用能量并且有心力衰竭的风险，我们也许能够预测他们对针对特定代谢途径的治疗的反应，这些途径可以防止心脏恶化。
虽然关于晚期心力衰竭NAD治疗的国际研究正在进行中，但该团队希望Delgado-Olguín实验室的这项最新研究将激发有关早期识别和预防性治疗的新研究。+