Сердечный и мышечный метаболизм при синдроме Барта

Синдром Барта (BTHS) представляет собой Х-сцепленное заболевание, характеризующееся аномальным метаболизмом кардиолипина, митохондриальной дисфункцией, атрофией мышц и сердечной недостаточностью. BTHS является особенно серьезным заболеванием, поскольку в детстве оно часто приводит к летальному исходу, и не существует утвержденных методов лечения BTHS, кроме стандартного лечения сердечной недостаточности. Поэтому крайне необходимы новые области исследований и платформы для тестирования новых методов лечения. Благодаря современным и инновационным методологиям этот проект сосредоточится на новой роли метаболизма питательных веществ скелетных мышц и сердца (глюкозы, жирных кислот и аминокислот) в патогенезе BTHS. Фенотипическая информация о метаболизме питательных веществ в скелетных мышцах и сердце при BTHS и о том, как он может быть связан с выработкой энергии и функцией этих органов, отсутствует и имеет большое значение, поскольку это может продвинуть наше понимание основного патогенеза BTHS. При таком понимании безопасные и эффективные методы лечения могут быть нацелены на BTHS. Общая гипотеза исследователей состоит в том, что нарушение метаболизма жирных кислот в скелетных мышцах и сердце приводит к дефициту топлива в этих органах, что приводит к нарушению выработки энергии, непереносимости физической нагрузки и сердечной недостаточности. Кроме того, в результате нарушения метаболизма жирных кислот в скелетных мышцах и сердце происходит расщепление белков (истощение) в скелетных мышцах и сердце с образованием аминокислот в качестве компенсации этого недостаточного снабжения жирными кислотами, что ухудшает работу сердца и скелетных мышц. в БТС. Цели исследователей проверить эту гипотезу на 30 молодых людях и детях с BTHS и 30 здоровых, соответствующих возрасту, стадии полового созревания и уровне активности контрольных группах в возрасте 8-35 лет:

1) Охарактеризовать метаболизм питательных веществ в скелетных мышцах и сердце и 2) Изучить взаимосвязь между метаболизмом питательных веществ в скелетных мышцах и сердце, производством энергии и функцией (толерантность к физической нагрузке и функция сердца). В качестве исследовательской цели мы изучим механистические молекулярные пути метаболизма питательных веществ; в частности, расщепление белка, митохондриальная функция и метаболизм жирных кислот в миоцитах человека, полученных из индуцибельных плюрипотентных стволовых клеток (из фибробластов кожи), полученных от взрослых и детей с BTHS и от контрольных взрослых. Метаболизм питательных веществ в скелетных мышцах будет количественно оцениваться с помощью метода стабильных изотопов и масс-спектрометрии, метаболизм питательных веществ в сердце с использованием метода радиоизотопных индикаторов и визуализации ПЭТ, выработка энергии скелетными мышцами и сердцем с помощью магнитно-резонансной спектроскопии, функция скелетных мышц с помощью градуированных тестов с физической нагрузкой и непрямых тестов. калориметрия, функция сердца с помощью эхокардиографии и изучение механизма пути питания миоцитов с помощью индукции плюрипотентных стволовых клеток и анализов экспрессии белков и РНК.