Wpływ 2-tygodniowej ketozy na zużycie, wykorzystanie i efektywność energetyczną ciała ketonowego serca u pacjentów z przewlekłą niewydolnością serca (KETO-CHF PET)

Niewydolność serca (HF) jest poważnym problemem zdrowotnym, dotykającym około 1-2% ludzi w krajach zachodnich. Ryzyko rozwoju HF w ciągu życia wynosi około 20%. Pomimo postępu w leczeniu HF, roczna śmiertelność wśród pacjentów z HF pozostaje wysoka. Pacjenci z HF doświadczają także zmniejszonej wydolności fizycznej i jakości życia. Serce w dużym stopniu opiera się na procesie zwanym oksydacyjnym metabolizmem energii, który wymaga ciągłego dostarczania źródeł energii, takich jak kwasy tłuszczowe, glukoza i ciała ketonowe. W HF następuje zmiana sposobu, w jaki serce wykorzystuje te źródła energii, co wpływa na jego wydajność.

Ciała ketonowe, takie jak 3-OHB, to cząsteczki, które mogą zapewnić sercu bardziej wydajne źródło energii w porównaniu z tradycyjnymi, takimi jak kwasy tłuszczowe czy glukoza. Są produkowane w wątrobie i są ważne dla dostarczania energii podczas postu, ćwiczeń i chorób. Ostatnie badania sugerują, że 3-OHB może przynosić korzyści pacjentom z HF poza samym dostarczaniem energii. Wydaje się, że zmniejsza stan zapalny i stres oksydacyjny w sercu. Niektóre badania na zdrowych osobach wykazały, że wlew 3-OHB zwiększa przepływ krwi do serca.

Celem badaczy u pacjentów z HF jest zbadanie wpływu na serce dwutygodniowego suplementu 3-OHB. Celem jest zbadanie, czy suplement ten może zwiększyć zużycie i wykorzystanie 3-OHB przez serce. W badaniu wzięło udział 12 pacjentów z HF i obniżoną frakcją wyrzutową (HFrEF). Pacjenci będą otrzymywać suplement w postaci estrów ketonowych cztery razy dziennie przez dwa tygodnie, a następnie przez kolejne dwa tygodnie będą przyjmować izokaloryczny suplement placebo.

Badacze wykorzystają pozytonową tomografię emisyjną (PET) do zbadania zużycia tlenu przez serce i wychwytu 3-OHB. Odbywa się to poprzez wstrzyknięcie znaczników (11-C-3-OHB i 11-C-octan).

W badaniu uwzględniona zostanie również wydajność zewnętrzna mięśnia sercowego (MEE) i przepływ krwi w mięśniu sercowym (MBF). W przypadku części uczestników badacze wykonają również biopsję mięśnia sercowego i przeprowadzą bardziej szczegółowe analizy, np. biopsję mięśnia sercowego. respirometria i mikroskopia elektronowa lub sekwencjonowanie mRNA pojedynczego jądra, proteomika i metabolizm, aby zrozumieć wpływ suplementu na struktury komórkowe i funkcje serca, transkryptom, proteom i metabolom.

Ostatecznie badanie to ma na celu ustalenie, czy suplementacja 3-OHB u pacjentów z HF może poprawić wykorzystanie energii przez serce i potencjalnie zapewnić inne korzystne efekty. Badania te mogą utorować drogę nowym terapiom poprawiającym czynność serca i jakość życia pacjentów z HF.