Sydän- ja lihasaineenvaihdunta Barthin oireyhtymässä

Barthin oireyhtymä (BTHS) on X-sairaus, jolle on tunnusomaista epänormaali kardiolipiinin aineenvaihdunta, mitokondrioiden toimintahäiriö, lihasten kuihtuminen ja sydämen vajaatoiminta. BTHS on erityisen merkittävä sairaus, koska se on usein kuolemaan johtava lapsuudessa, eikä BTHS:lle ole olemassa muita hyväksyttyjä hoitoja kuin sydämen vajaatoiminnan standardihoito. Siksi uusia tutkimusalueita ja alustoja uusien hoitojen testaamiseen tarvitaan kipeästi. Tämä projekti keskittyy uusimpien ja innovatiivisten menetelmien avulla luurankolihasten ja sydämen ravinteiden (glukoosi, rasvahappo ja aminohappo) aineenvaihdunnan uuteen rooliin BTHS:n patogeneesissä. Fenotyyppistä tietoa luustolihasten ja sydämen ravinteiden aineenvaihdunnasta BTHS:ssä ja siitä, miten se voi liittyä näiden elinten energiantuotantoon ja toimintaan, puuttuu, ja se on merkittävää, koska tämä voi edistää ymmärrystämme BTHS:n taustalla olevasta patogeneesistä. Tämän ymmärryksen avulla voidaan kohdistaa turvallisia ja tehokkaita hoitoja BTHS:lle. Tutkijoiden yleinen hypoteesi on, että luurankolihasten ja sydämen rasvahappojen aineenvaihdunnan heikkeneminen aiheuttaa näissä elimissä polttoainevajetta, mikä johtaa energiantuotannon heikkenemiseen, liikunta-intoleranssiin ja sydämen vajaatoimintaan. Lisäksi luurankolihasten ja sydämen heikentyneen rasvahappoaineenvaihdunnan seurauksena luurankolihaksissa ja sydämessä tapahtuu proteiinien hajoamista (häviötä), mikä tuottaa aminohappoja kompensoimaan tätä riittämätöntä rasvahappoenergian saantia, mikä heikentää sydämen ja luustolihasten toimintaa. BTHS:ssä. Tutkijat pyrkivät käsittelemään tätä hypoteesia 30 nuorella aikuisella ja lapsella, joilla on BTHS ja 30 tervettä, ikää, murrosikää ja aktiivisuustasoa vastaavaa verrokkia iässä 8-35 vuotta:

1) Karakterioida luurankolihasten ja sydämen ravintoaineenvaihduntaa ja 2) tarkastella luurankolihasten ja sydämen ravinneaineenvaihdunnan, energiantuotannon ja toiminnan (rasitustoleranssin ja sydämen toiminnan) välistä suhdetta. Tutkivana tavoitteena tutkimme ravinteiden aineenvaihdunnan mekaanisia molekyylireittejä; erityisesti proteiinien hajoaminen, mitokondrioiden toiminta ja rasvahappojen aineenvaihdunta ihmisen myosyyteissä, jotka ovat peräisin indusoituvista pluripotenteista kantasoluista (ihon fibroblasteista), jotka on saatu aikuisilta ja lapsilta, joilla on BTHS, ja aikuisten verrokkeista. Luustolihasten ravinteiden aineenvaihdunta kvantifioidaan stabiilien isotooppimerkkiaineiden menetelmillä ja massaspektrometrialla, sydämen ravinteiden aineenvaihdunta radioisotooppimerkkimenetelmällä ja PET-kuvauksella, luurankolihasten ja sydämen energiantuotanto magneettiresonanssispektroskopialla, luustolihasten toiminta asteittaisella rasitustestillä ja epäsuoralla. kalorimetria, sydämen toiminta kaikukardiografialla ja myosyyttien ravintoreittien mekanismin tutkimus pluripotentilla kantasoluinduktiolla sekä proteiini- ja RNA-ilmentymisanalyyseillä.