4 آوریل 2024 - دیابت یک بار برای سلامت جهانی است. 536 میلیون نفر در سراسر جهان با دیابت دست و پنجه نرم می کنند. کاردیومیوپاتی دیابتی (DC) یک بیماری جدی است که با اختلال در عملکرد قلب به دلیل ناهنجاری های متابولیک مرتبط با دیابت، ایجاد می شود.
کاردیومیوپاتی دیابتی، یک وضعیت پیچیده و چند وجهی است که در آن قلب قادر به پمپاژ موثر خون به سراسر بدن نیست. مقاومت به انسولین، دینامیک غیرطبیعی میتوکندری، استرس اکسیداتیو، و اختلال در مدیریت کلسیم برخی از مکانیسم‌های اساسی هستند که به کاردیومیوپاتی دیابتی منجر می شوند.
استراتژی‌های درمانی سنتی، اغلب بر کنترل سطح گلوکز خون و مدیریت عوامل خطر قلبی عروقی متمرکز شده‌اند. با این حال، پیشرفت های اخیر در درک مکانیسم های پیچیده زیربنایی کاردیومیوپاتی دیابتی راه را برای مداخلات درمانی هدفمند هموار کرده است.
دکتر تائو لی و تیمش از بیمارستان چین غربی وابسته به دانشگاه سیچوان در چین، یک بررسی برای درک جنبه های مختلف اختلالات متابولیک در کاردیومیوپاتی دیابتی انجام دادند. مطالعه آنها به صورت آنلاین در 25 مارس 2024 در Chinese Medical Journal منتشر شد.
دکتر لی، توضیح داد: ما دانش فعلی در مورد متابولیسم انرژی میتوکندریایی برنامه ریزی شده ی مجدد را در کاردیومیوپاتی دیابتی با توضیح اینکه چگونه کاتابولیسم تغییر یافته ی گلوکز، اسیدهای چرب، لاکتات، اجسام کتونی و اسیدهای آمینه شاخه دار (BCAAs) در پاتوژنز این بیماری شرکت یا آن را خنثی می کنند، مرور کردیم و درمان های هدفمند برای متابولیسم میتوکندریایی در حال ظهور را برجسته نمودیم.
حفظ یکپارچگی و فعالیت میتوکندری برای تولید انرژی بسیار مهم است. با این حال، در دیابت، فرآیندهای تشکیل میتوکندری (همجوشی) و قطعه قطعه شدن میتوکندری (شکافت) هر دو از تنظیم خارج می شوند.
دکتر لی توضیح داد: در کاردیومیوپاتی دیابتی، همجوشی میتوکندری کاهش می‌یابد، که نشانه ی آن کاهش قابل‌توجه تولید mitofusion 2 (MFN2) است. مطالعات نشان داده اند که بیان بیش از حد MFN2 در قلب‌های دیابتی تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) را کاهش داده و شکافت میتوکندری را به سطح عادی بر می گرداند و بیان MFN2 می‌تواند از طریق گیرنده ی فعال کننده ی پرولیفراسیون پراکسی زوم(PPARa) تنظیم شود. میتوفاژی یک مرحله مهم در از بین بردن میتوکندری های آسیب دیده است.
در قلب های دیابتی، جبران ناکارآمد انرژی منجر به تولید بیش از حد الکترون و ROS می شود که نقش مهمی در کاردیومیوپاتی دیابتیدارند. کلسیم میتوکندریایی، پمپاژ قلب را تنظیم می کند و اختلال در تنظیم کلسیم بر عملکردهای متعددی تأثیر می گذارد. افزایش سطح کلسیم در میتوکندری می تواند به قلب آسیب برساند، در حالی که کاهش غلظت کلسیم می تواند باعث کاهش مصرف گلوکز، افزایش استفاده از اسیدهای چرب و اختلال در تولید آدنوزین تری فسفات (ATP) شود.
قلب تقریباً 8 درصد از کل انرژی بدن را مصرف می کند که از ATP بدست می آید. قلب دیابتی برای برآوردن نیازهای ATP برای فعالیت‌های میوکارد در چالش است که منجر به شروع مسیرهای متابولیک غیرطبیعی و تغییر سوبسترای ترجیحی می‌شود. اسیدهای چرب و اسید لاکتیک، که برای جبران کمبودATP انتخاب می‌شوند، سوبستراهای کمتر کارآمدی هستند که منجر به استرس اکسیداتیو و متعاقب آن آسیب به میوکارد می‌شوند.
علاوه بر این،BCAA ها مانند لوسین، ایزولوسین و والین به تولید ناکارآمد ATP کمک می کنند و تجمع آنها با کاهش متابولیسم گلوکز همراه است و قلب را در برابر آسیب ایسکمیک آسیب پذیر می کند. متابولیت های تغییر یافته در کنار میتوکندری آسیب دیده باعث افزایش آسیب میوکارد شده و به اختلال عملکرد قلب دامن می زنند.
در مقابل، اجسام کتونی به عنوان یک سوخت متابولیک جایگزین در کاردیومیوپاتی دیابتی پیشنهاد می شوند زیرا به عنوان سوبستراهای کارآمد عمل می کنند. دکتر لی می‌گوید: اخیراً نشان داده شد که در موش‌های دیابتی ناشی از استرپتوزوتوسین، رژیم کتوژنیک به بهبود عملکرد قلب با افزایش استفاده از کتون ها، سرکوب متابولیسم اسیدهای چرب و کاهش التهاب منجر می شود.
با توجه به تعامل پیچیده ی میتوکندری، انسولین، گلوکز، کلسیم و مسیرهای متابولیک، هم اکنون درمان خاصی برای کاردیومیوپاتی دیابتی وجود ندارد. استراتژی‌های استاندارد طلایی بر حفظ سطح بهینه ی قند خون، مدیریت پیشرفت بیماری‌های همراه و درمان نارسایی قلبی تمرکز دارند.GLP-1 RA و مهار کننده های کوترانسپورتر 2 سدیم گلوکز، از نظر بالینی عوامل ضد هایپرگلایسمی اثبات شده ای هستند که از نظر بالینی به خوبی تثبیت شده اند.
استاتین ها مانند آتورواستاتین و فلوواستاتین دارای اثرات محافظتی قلبی هستند زیرا سطح کلسترول لیپوپروتئین با چگالی کم را کاهش می دهند. درمان‌های کتوژنیک شامل مصرف غذاهایی با گلایسمی پایین هستند که در آن منبع انرژی از گلوکز به کتون تغییر می‌کند و در نتیجه بار انسولین را کاهش می‌دهد و برای مقابله با کاردیومیوپاتی دیابتی توصیه می شوند.
این مطالعه بینش هایی را در مورد نقش کلیدی اختلال در تنظیم انرژی میتوکندری و استرس اکسیداتیو میتوکندری در کاردیومیوپاتی دیابتی ارائه داد. درمان های میتوکندری محور، از جمله آنتی اکسیدان هایی مانند MitoTEMPO پدید آمده اند که محافظت از قلب را ارائه می دهند.
این مطالعه نقطه عطف مهمی در درک پیچیدگی‌های کاردیومیوپاتی دیابتی است و بر ضرورت توسعه ی درمان‌های جدید برای مبارزه با این وضعیت ناتوان‌کننده تاکید می‌کند. تحقیقات بیشتر برای کشف پاتوژنز دقیق متابولیسم انرژی میتوکندری در کاردیومیوپاتی دیابتیمی تواند راه را برای درمان های دقیق میتوکندری محور برای درمان موثر این بیماری هموار کند.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2024-04-disrupted-mitochondrial-metabolism-trigger-diabetic.html