Szív- és izomanyagcsere Barth-szindrómában

A Barth-szindróma (BTHS) egy X-hez kötött rendellenesség, amelyet abnormális kardiolipin-anyagcsere, mitokondriális diszfunkció, izomsorvadás és szívelégtelenség jellemez. A BTHS különösen jelentős betegség, mivel gyermekkorban gyakran halálos kimenetelű, és a BTHS-re a szívelégtelenség szokásos kezelésén kívül nincs jóváhagyott terápia. Ezért nagy szükség van új kutatási területekre és platformokra az új terápiák tesztelésére. A legkorszerűbb és innovatív módszerek révén ez a projekt a vázizomzat és a szívtápanyag (glükóz, zsírsav és aminosav) metabolizmusának a BTHS patogenezisében betöltött új szerepére összpontosít. Hiányoznak a fenotípusos információk a vázizomzat és a szív tápanyag-anyagcseréjéről a BTHS-ben, valamint arról, hogy ez hogyan kapcsolódhat e szervek energiatermeléséhez és működéséhez, és ez jelentős, mivel ez elősegítheti a BTHS mögöttes patogenezisének megértését. Ennek megértésével biztonságos és hatékony terápiák célozhatók meg a BTHS kezelésére. A kutatók általános hipotézise az, hogy a károsodott zsírsav-anyagcsere a vázizomzatban és a szívben tüzelőanyag-hiányt okoz ezekben a szervekben, ami károsodott energiatermeléshez, testmozgás intoleranciához és szívelégtelenséghez vezet. Továbbá a vázizomzatban és a szívben tapasztalható károsodott zsírsav-anyagcsere következtében a vázizomzatban és a szívben fehérjelebomlás (sorvadás) következik be, ami aminosavakkal kompenzálja ezt a nem megfelelő zsírsav-energiaellátást, ami rontja a szív és a vázizom működését. a BTHS-ben. A kutatók célja ezzel a hipotézissel foglalkozni 30 BTHS-ben szenvedő fiatal felnőtt és gyermek, valamint 30 egészséges, koruk, pubertás stádiumban és aktivitási szinttel megegyező, 8-35 éves kontrollcsoportban:

1) A vázizom és szív tápanyag-anyagcseréjének jellemzése és 2) Vizsgálni a vázizom és a szív tápanyag-anyagcseréje, az energiatermelés és -működés (terheléstűrés és szívműködés) kapcsolatát. Feltáró célként megvizsgáljuk a tápanyag-anyagcsere mechanisztikus molekuláris útvonalait; különösen a fehérjék lebontása, a mitokondriális funkció és a zsírsav-anyagcsere a BTHS-ben szenvedő felnőttekből és gyermekekből, valamint felnőtt kontrollokból származó indukálható pluripotens őssejtekből (bőrfibroblasztokból) származó emberi miocitákban. A vázizomzat tápanyag-anyagcseréjét stabil izotóp-nyomkövető módszertan és tömegspektrometria, szívtápanyag-anyagcserét radioizotóp-nyomkövető módszertan és PET-képalkotás segítségével, vázizom- és szívenergia-termelést mágneses rezonancia spektroszkópiával, vázizomzat működését fokozatos terheléses vizsgálattal és közvetett méréssel határozzák meg. kalorimetria, szívműködés echokardiográfiával, valamint myocita tápanyagút-mechanizmus vizsgálata pluripotens őssejt-indukcióval, valamint fehérje és RNS expressziós elemzésekkel.