Saúde

Como a insuficiência cardíaca perturba as mitocôndrias da célula
A insuficiência cardíaca crônica faz com que as usinas da célula funcionem mal, em parte devido ao consumo excessivo de um importante composto intermediário na produção de energia. Suplementar a dieta para compensar isso pode ser uma...
Por Universidade de Hokkaido - 24/10/2022


O nível reduzido de succinil-CoA prejudica as atividades de OXPHOS das mitocôndrias miocárdicas durante a IC crônica. (A) Esquema experimental para medir as atividades OXPHOS mitocondriais miocárdicas de camundongos MI e camundongos sham, e suas respostas à adição de succinil-CoA (Esquerda); e os resultados reais (Direita). (B) Esquema experimental para medir as atividades OXPHOS mitocondriais miocárdicas em camundongos não operados em resposta à adição de succinil-CoA (esquerda) e os resultados reais (direita). Em (A, Direita) e (B, Direita), cada ponto de dados no gráfico de pontos representa uma amostra individual de camundongo. Os dados são mostrados como a média ± SEM. Os dados foram analisados ??por análise de variância de uma via (ANOVA) com a análise post hoc de Tukey (A) ou ANOVA de uma via com a análise post hoc de Dunnett (B). As significâncias entre os grupos são indicadas por asteriscos (*P < 0,05). VAZAR, estado de vazamento; CI, complexo mitocondrial I; CII, complexo mitocondrial II; OXPHOS, fosforilação oxidativa. Crédito: Anais da Academia Nacional de Ciências (2022). DOI: 10.1073/pnas.2203628119

A insuficiência cardíaca crônica faz com que as usinas da célula funcionem mal, em parte devido ao consumo excessivo de um importante composto intermediário na produção de energia. Suplementar a dieta para compensar isso pode ser uma estratégia promissora para o tratamento da insuficiência cardíaca. As descobertas foram publicadas na revista PNAS por cientistas e colegas da Universidade de Hokkaido no Japão.

As mitocôndrias são pequenas organelas encontradas em quase todas as células e são responsáveis ??por converter carboidratos, gorduras e proteínas em energia para alimentar reações bioquímicas . Sabe-se que a insuficiência cardíaca crônica está associada à disfunção mitocondrial , mas ainda se sabe muito sobre como isso acontece no nível molecular.

Uma equipe de pesquisa composta pelo biólogo molecular Hisataka Sabe (Hokkaido University), especialistas em medicina cardiovascular Shingo Takada (Hokkaido University e Hokusho University) e Shintaro Kinugawa (Kyushu University) e seus colegas estudaram os processos bioquímicos que ocorrem em camundongos com insuficiência cardíaca crônica causada por bloqueando cirurgicamente parte do suprimento de sangue para seus corações. Eles analisaram especificamente as células do coração fora dos limites do tecido morto.

Eles encontraram uma redução significativa em um composto chamado succinil-CoA, que é um intermediário no ciclo do ácido tricarboxílico da célula. Este ciclo, que acontece dentro das mitocôndrias , desempenha um papel importante na quebra de moléculas orgânicas para liberar energia.

Investigações posteriores revelaram que esta redução dos níveis de succinil-CoA foi pelo menos em parte causada pelo seu consumo excessivo para a síntese de heme, que é essencial para a fosforilação oxidativa mitocondrial. Este último processo é necessário para transferir e sintetizar moléculas de transporte e armazenamento de energia pelas mitocôndrias.

A adição de um composto chamado ácido 5-aminolevulinato (5-ALA) à água potável de camundongos imediatamente após o corte do suprimento de sangue para parte do coração melhorou significativamente sua função cardíaca, capacidade de corrida em esteira e sobrevivência. No nível molecular , melhorou a capacidade de fosforilação oxidativa das mitocôndrias do músculo cardíaco e pareceu restaurar seus níveis de succinil-CoA.

Mais pesquisas são necessárias para esclarecer outros fatores envolvidos na redução dos níveis mitocondriais de succinil-CoA na insuficiência cardíaca. Por exemplo, os cientistas encontraram evidências de que a succinil-CoA também pode ser consumida em excesso em mitocôndrias afetadas por insuficiência cardíaca para quebrar as cetonas como fonte de energia. Mas são necessárias mais investigações para entender por que isso pode acontecer e se realmente existe uma ligação direta entre os dois.

"Nossos resultados melhoram a compreensão das alterações metabólicas detalhadas que ocorrem na insuficiência cardíaca crônica e podem contribuir para o desenvolvimento de uma prevenção e tratamento mais natural para a doença", dizem os membros da equipe. "Além disso, uma combinação de intervenções nutricionais que podem corrigir as distorções metabólicas que ocorrem na insuficiência cardíaca crônica - como revelado neste estudo - e medicamentos terapêuticos usados ??atualmente podem ser muito eficazes no tratamento desta doença."

 

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