Ученые обнаружили неожиданную связь между сжиганием жира и сердечной недостаточностью

Исследователи из Медицинского центра Юго-Западного Техасского университета выяснили, что чрезмерное использование жиров в качестве источника энергии может негативно влиять на работу сердца. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Clinical Investigation.

Сердце относится к наиболее энергозатратным органам организма. Для поддержания непрерывной работы его клетки преимущественно используют жирные кислоты. Долгое время такая особенность считалась признаком здорового обмена веществ. Однако новое исследование показало, что чрезмерное сжигание жира способно привести к повреждению клеточных структур, отвечающих за выработку энергии.

Ученые сосредоточили внимание на механизмах работы митохондрий — внутриклеточных органелл, обеспечивающих клетки энергией. Именно они особенно важны для сердечной мышцы, которая постоянно испытывает высокую нагрузку.

В ходе экспериментов на генетически модифицированных мышах исследователи отключили два фермента, регулирующих поступление жирных кислот в митохондрии. После этого жиры начали бесконтрольно проникать внутрь клеточных энергетических центров и активно использоваться для получения энергии.

Первоначально предполагалось, что такой процесс повысит энергетическую эффективность клеток. Однако результат оказался противоположным. Избыточное сжигание жиров привело к быстрому расходованию линолевой кислоты — важного компонента, необходимого для синтеза кардиолипина.

Кардиолипин играет ключевую роль в поддержании структуры митохондриальных мембран и нормальной работе энергетических механизмов клетки. По мере снижения его уровня митохондрии начали терять эффективность и повреждаться.

На фоне ухудшения энергетического обмена у животных наблюдалось увеличение размеров сердца и ослабление сердечной мышцы. Со временем у них развились признаки дилатационной кардиомиопатии — заболевания, при котором сердце растягивается и хуже справляется с перекачиванием крови.

Затем специалисты проверили, можно ли предотвратить повреждение, ограничив поступление жиров в митохондрии. Для этого использовались препараты, блокирующие белок CPT1, отвечающий за транспорт жирных кислот.

Эффективность лечения зависела от времени его начала. Если препараты применялись до появления первых признаков повреждения сердца, развитие сердечной недостаточности удавалось предотвратить. При уже сформировавшейся кардиомиопатии выраженного эффекта не наблюдалось.

По мнению авторов исследования, полученные данные указывают на важность поддержания баланса жирового обмена. Недостаточное использование жиров может создавать проблемы для работы сердца, однако их чрезмерное сжигание также способно привести к серьезным последствиям.

Особый интерес ученых вызвала роль кардиолипина. Исследователи считают, что снижение его уровня может стать одним из ранних признаков повреждения сердечной мышцы. В дальнейшем этот показатель может использоваться для диагностики и оценки риска сердечной недостаточности.

Авторы подчеркивают, что работа проводилась на животных, поэтому для подтверждения результатов необходимы дополнительные исследования с участием людей. Тем не менее выявленный механизм хорошо согласуется с современными представлениями о митохондриальной дисфункции и развитии сердечной недостаточности.

Специалисты отмечают, что новые данные могут оказаться особенно важными для изучения сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с ожирением, диабетом и другими метаболическими нарушениями, распространенность которых продолжает расти во всем мире.