心不全の病因におけるアミノ酸と遺伝性疾患の役割

心不全 (HF) は、継続的に拡大している公衆衛生上の問題です。 現在、世界中で約 4,000 万人が心不全の影響を受けています。 世界保健機関 (WHO) によると、心血管疾患は世界の死亡原因の第 1 位です。 先進国では、心不全の有病率は成人人口の約 1 ～ 2% です。 エジプトでは、駆出率が維持された心不全の有病率は約 34.2% であり、駆出率が低下した心不全は全心不全症例の 65.8% に相当します。

幅広い心疾患、遺伝性疾患、全身性疾患が心不全を引き起こす可能性があります。 心不全にはさまざまな原因が考えられるため、状況はさらに複雑です。 心不全自体は、遺伝的および/または環境的影響に対応する最終的な共通経路を表しています。 明確な遺伝子同定は、患者の治療にプラスの影響を与え、それによって予後を改善します。 さらに、遺伝的に誘発された心不全の病因を分子レベルで理解することは、将来的に特定の個々の心不全治療の開発につながる可能性があります。

人間の心臓は、心筋タンパク質代謝回転とエネルギー代謝の両方の調節因子として大量のアミノ酸 (AA) を使用しますが、直接エネルギー生産の基質として使用する AA はほとんどありません。心筋細胞のエネルギー不足。 心室壁の同化活性は、高レベルの心室圧と、脂肪酸酸化 (FAOX) からグルコース酸化 (GLUOX) への心筋基質のシフトの両方によって誘導されます。

不適切なタンパク質エネルギー摂取、特に代謝亢進状態での身体 AA の過剰消費、心臓と肺のリモデリング活性の増加、そして最終的には病原性腸内細菌叢の発生など、さまざまなメカニズムが CHF 中に作動して動脈 AA を損なう可能性があります。 動脈 AA レベルを理解することは、低 AA によって心臓のアナボリック活動と心臓の残りのエネルギー生産能力が脅かされているかどうかを理解するのに役立つ可能性があり、さらに、食事や特定の遊離 AA の補給によって変化した AA を修正できる可能性があります。

CHF被験者における必須AAの減少は、心筋エネルギー、抗酸化能力、および心筋タンパク質リモデリングに最大の影響を与える非必須（および必須メチオニン）AAの動脈レベルの疾患重症度に関連した低下を示しています。

カルシウム循環タンパク質と心不全 Ca2+ 依存性シグナル伝達は、心筋細胞で高度に調節され、心筋収縮の力を決定します。 Ca2+ サイクリングとは、心不全の筋肉の収縮と弛緩を促進する細胞内 Ca2+ の放出と再取り込みを指します。 Ca2+ 循環が大幅に変化し、収縮障害や致命的な心不整脈を引き起こします。 Ca 2 + 循環の主な欠陥は、筋小胞体 (SR)、筋肉の Ca 2 + 貯蔵細胞小器官のレベルで発生します。 リアノジン受容体 2 (RyR2)、心臓 Ca2+ 放出チャネル高分子複合体、および筋小胞体 Ca2+ ATPase2a (SERCA2a) を含む Ca2+ 循環タンパク質の調節の欠陥は、心不全の一因となります。

心臓のリアノジン受容体 (RyR2) リン酸化部位 S2808 のリン酸化は、心不全 (HF) の特徴であり、心臓の生理学的な闘争または逃走反応の重要なメディエーターです。 この仮説を支持して、RyR2-S2808 (S2808A) でリン酸化を受けることができないマウスは、HF に対して有意に保護され、アドレナリン刺激に対する鈍い反応を示しました。