심부전의 발병기전에서 아미노산과 유전질환의 역할

심부전(HF)은 지속적으로 증가하는 공중 보건 문제입니다. 현재 전 세계적으로 약 4천만 명이 심부전을 앓고 있습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 심혈관 질환은 전 세계적으로 사망 원인 1위입니다. 선진국에서 심부전 유병률은 성인 인구의 약 1-2%입니다. 이집트에서는 박출률이 보존된 심부전의 유병률이 약 34.2%인 반면, 박출률이 감소된 심부전은 전체 심부전 사례의 65.8%를 나타냅니다.

광범위한 심장 질환, 유전 질환 및 전신 질환이 심부전을 유발할 수 있습니다. 심부전은 복합적인 병인을 가질 수 있기 때문에 상황은 훨씬 더 복잡합니다. 심부전 자체는 유전적 및/또는 환경적 영향에 대한 최종 공통 경로를 나타냅니다. 명확한 유전적 식별은 환자 치료에 긍정적인 영향을 미치므로 예후를 개선할 수 있습니다. 게다가, 유전적으로 유발된 심부전의 병인을 분자 수준에서 이해하면 미래에 특정한 개별 심부전 치료법의 개발로 이어질 수 있습니다.

인간의 심장은 많은 양의 아미노산(AA)을 심근 단백질 회전율과 에너지 대사 조절제로 사용하지만 직접 에너지 생산을 위한 기질로는 거의 사용하지 않습니다. 심근 세포 에너지 부족. 심실 벽의 단백동화 활성은 높은 수준의 심실 압력과 지방산 산화(FAOX)에서 포도당 산화(GLUOX)로의 심근 기질 이동에 의해 유도됩니다.

CHF 동안 부적절한 단백질 에너지 섭취, 신체 AA 과소비, 특히 과대사 상태, 심장 및 폐의 리모델링 활동 증가, 마지막으로 병원성 장내 세균총의 발달을 포함하여 동맥 AA를 손상시키는 다양한 메커니즘이 잠재적으로 작동할 수 있습니다. 동맥 AA 수준을 이해하면 심장 단백 동화 활동과 에너지 생산의 남은 심장 용량이 낮은 AA에 의해 위협받고 있는지 여부를 이해하는 데 유용할 수 있으며, 더 나아가 식이 및/또는 특정 유리 AA 보충을 통해 변경된 AA를 교정할 수 있습니다.

CHF 대상자에서 필수 AA의 감소는 심근 에너지, 항산화 능력 및 심근 단백질 리모델링에 가장 큰 영향을 미치는 비필수(및 필수 메티오닌) AA의 동맥 수준의 질병 중증도 관련 감소를 보여줍니다.

칼슘 순환 단백질 및 심부전 Ca2+ 의존 신호는 심근 세포에서 고도로 조절되며 심장 근육 수축의 힘을 결정합니다. Ca2+ 순환은 쇠약해진 심장에서 근육 수축과 이완을 유도하는 세포 내 Ca2+의 방출 및 재흡수를 말합니다. Ca2+ 순환이 근본적으로 변경되어 수축력 장애와 치명적인 심장 부정맥을 초래합니다. Ca2+ 순환의 주요 결함은 근육의 Ca2+ 저장 소기관인 근형질 세망(SR) 수준에서 발생합니다. 리아노딘 수용체 2(RyR2), 심장 Ca2+ 방출 채널 거대분자 복합체 및 근형질/소포체 Ca2+ ATPase2a(SERCA2a)를 포함한 Ca2+ 순환 단백질의 조절 결함은 심부전에 기여합니다.

심장 리아노딘 수용체(RyR2) 인사이트 S2808의 인산화는 심부전(HF)의 특징과 심장의 생리적 투쟁 또는 도피 반응의 중요한 매개체를 가지고 있습니다. 이 가설을 뒷받침하기 위해, RyR2-S2808(S2808A)에서 인산화를 겪을 수 없는 마우스는 HF에 대해 유의미하게 보호되었고 아드레날린성 자극에 둔감한 반응을 보였습니다.