Nat Commun：靶向线粒体激酶可治疗扩张型心肌病
2020-09-05 haibei MedSci原创
研究人员绘制了一条拯救mtCaMKII小鼠疾病表型的代谢途径，为线粒体中CaMKII信号传导的生理和病理代谢后果提供了见解。
心力衰竭是全球死亡的主要原因，心肌衰竭的特点是能量缺陷。肌酸激酶的损失和线粒体呼吸的减少是病理损伤后心肌中常见的症状，包括心肌梗死（MI）。心肌梗死是心衰的主要原因。虽然衰竭的心脏表现出减少的能量储备，但是现今，很少有人知道减少能量代谢的上游控制点。
MI引发心肌一系列复杂的变化，包括心肌细胞死亡和心脏纤维化、肥大和心室扩张。这些变化统称为不良结构重塑。目前，导致心肌肥厚、纤维化和心肌细胞死亡的细胞信号已为人所知，而引起心肌扩张的分子信号则相对较少。
尽管有人提出肥厚是心肌腔扩张的先决条件，但心肌肥厚与心肌腔扩张之间的关系尚不确定。心肌肥厚和心室扩张之间关系的性质在临床上非常重要，因为目前的治疗方法不足以治疗或预防病理性心室扩张。新出现的证据表明，线粒体功能的缺陷和能量消耗可能会导致心力衰竭和心室扩张病变。
最近，研究人员在Nature Communications上发文，报告了在心肌梗死（MI）手术后一周的小鼠中观察到的线粒体钙调蛋白激酶II（CaMKII）激活增加和左心室扩张。
相反，具有遗传性线粒体CaMKII抑制的小鼠在MI后受到保护，不会出现左心室扩张和功能障碍。心肌和线粒体CaMKII过度表达（mtCaMKII）的小鼠有严重的扩张性心肌病和ATP减少，导致细胞质静息（舒张）Ca2+浓度升高和机械性能降低。
研究人员绘制了一条拯救mtCaMKII小鼠疾病表型的代谢途径，为线粒体中CaMKII信号传导的生理和病理代谢后果提供了见解。
因此，该研究结果表明，心肌扩张这一缺乏特异性疗法的疾病表型，可以通过靶向替代线粒体肌酸激酶或线粒体靶向CaMKII抑制来预防。
原始出处：
Elizabeth D. Luczak et al. Mitochondrial CaMKII causes adverse metabolic reprogramming and dilated cardiomyopathy. Nature Communications (2020).
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