它是什么，它能被修复吗?

 糖尿病性心肌病最初被描述为一种人类病理生理状况，在没有冠状动脉疾病、高血压和瓣膜性心脏病的情况下发生心力衰竭。最近在糖尿病动物模型中的研究发现心肌细胞功能下降是心衰的重要介导机制。心肌细胞功能下降部分是由线粒体钙处理异常和游离基质钙水平下降介导的，这可能是新的治疗干预措施的良好目标。糖尿病性心肌病(DC)是一种由糖尿病(DM)引起的可导致心力衰竭(HF)的病理生理状况。在这里，我们提出的观点是心肌细胞收缩减少是一个重要的贡献者，目前尚未包括在DC的贡献机制中，并且主要由特定心肌细胞蛋白水平或翻译后修饰的变化或两者的变化介导。纠正这些变化可能会导致新的治疗方法。

心衰、糖尿病和心血管疾病DM发生在9。占美国人口的3%糖尿病患者的心衰患病率很高，从19%到26%不等。1型糖尿病(T1D)和2型糖尿病(T2D)均可发生HF。t2dm占糖尿病病例的90%至95%，通常与肥胖有关。在糖尿病患者中，心血管疾病是导致死亡的主要原因，冠状动脉疾病和缺血性心肌病是主要原因。除了冠状动脉疾病外，还会发生小血管疾病和心脏毛细血管密度降低。糖尿病患者最初可表现为正常的收缩，但舒张心功能受损，这种情况被称为HF伴保留射血分数(HFpEF)，可能占所有HF的50%。1972年，Rubler等人2在糖尿病患者中发现了一种新的心肌病，称为DC。这些患者在没有冠状动脉疾病、高血压或瓣膜性心脏病的情况下有心衰病史，假定心肌疾病是由于弥漫性心肌纤维化、心脏肥大和糖尿病微血管病变所致。这一定义不包括心肌细胞功能异常，符合当时可用的数据。在 Framingham研究中发现了DM在HF中的作用。人类 DC已经成为一种有据可查的疾病。在T1D和T2D实验动物模型中，舒张和收缩功能下降伴随着心肌细胞收缩减弱和特定心肌细胞蛋白的改变。4,5因此，可以将糖尿病心肌细胞的异常收缩功能纳入到DC的定义中，使其更具整体性和结论性。与早期的试验相比，最近在糖尿病患者中使用钠/葡萄糖交换抑制剂和胰高血糖素样肽受体激动剂的6项试验显示心脏收缩功能有显著改善。1此外，如果将非糖尿病患者与糖尿病患者的心肌梗死面积调整为相等大小，则糖尿病患者的HF发生率明显高于非糖尿病患者。这些发现还表明，缺血和DC通常是相互关联的实体，放大了糖尿病患者的不适应收缩效应。

 

促进DC发展的机制

 

多种机制有助于降低性能的糖尿病心脏，并已审查。它们包括心脏暴露于糖尿病的高血糖环境中，同时脂肪酸(FA)和细胞因子增加。高血糖增强心肌细胞蛋白的酶促o-glcn酰化，是不适应的。增加的化学非酶AGE(晚期糖基化终产物)的形成也会产生有害的影响。糖尿病性自主神经病变与高血糖有关。暴露于增加的脂质水平，包括FA和甘油三酯，导致心肌细胞中脂肪滴积累增加，介导心脏脂肪毒性。胰岛素信号减少是T1D和T2D的标志，其他信号级联也会发生改变，包括AMPK(amp活化的蛋白激酶)信号减少， PKC(蛋白激酶C)和MAPK(丝裂原活化的蛋白激酶)信号增加，导致适应不良后果。

 

dm诱导的与钙(ca2 +)处理相关的特定心肌细胞蛋白的变化

 

探索dm诱导的细胞质和线粒体ca2+处理的分子机制变化可能会发现新的治疗方法。本文中表达的观点不一定代表编辑或美国心脏协会的观点。

 

迪尔曼

 

糖尿病性心肌病:它的性质和治疗方法?

 

糖尿病心肌细胞胞浆ca2 +处理

 

在T1D大鼠模型中，Penpargkul等报道了肌浆网功能下降4。大冢隆Evans德岛脂肪大鼠的T2D模型显示 SERCA2a蛋白水平降低，舒张功能受损。以腺病毒载体为基础的SERCA2a转基因表达治疗可改善收缩功能。增加的心肌细胞大小在T2D心脏恢复到正常，但对胶原蛋白的产生没有影响。虽然这些作用的确切机制尚不确定，但在分离的心肌细胞中SERCA2a水平的增加已被证明可以增加与胰岛素信号相关的基因的表达。8对于人DC，只有有限的心肌收缩功能或心肌细胞蛋白水平的结果可用。测定了不同钙浓度下男性和女性糖尿病患者肌动球蛋白过桥动力学和功输出。研究结果表明，糖尿病心肌功能的改变与糖尿病性心衰的发病率和死亡率有关。

 

结论:DM与细胞质ca2+处理

 

来自T1D和T2D动物的数据证明心肌细胞异常胞浆 ca2 +处理是DC的重要因素。在特定的T1D和T2D动物模型中的研究表明，与ca2+处理相关的不同蛋白质是潜在的靶点。来自T1D小鼠和T2D大鼠的数据指向SERCA2a，而来自T2Ddb/db小鼠的结果也鉴定了与肌浆网ca2+释放相关的蛋白质，这些蛋白质由ryanodine受体及其调节蛋白释放。虽然在人类糖尿病心脏中与细胞内ca2+处理相关的蛋白的定量尚不清楚，但由于其他原因导致的HF患者表现出 SERCA2a表达降低和收缩功能减弱。根据动物实验结果，恢复人类糖尿病心肌细胞胞质ca2+处理可能是一种很有前途的策略。在心衰患者中使用AAV1(腺相关病毒1)SERCA2a转基因表达来讨论CUPID试验(心脏疾病患者经皮给予基因治疗的钙上调)是相关的，因为近一半的患者患有糖尿病。CUPID1招募了39例心衰患者，是一项使用经皮冠状动脉内输注AAV1/ SERCA2a的1/2期试验。在高剂量AAV1/SERCA2a组中，临床和心脏测量出现改善。然而，随后一项更大规模的2b期CUPID2试验未能证明减少复发性心衰住院。造成CUPID1和CUPID2结果不同的具体原因很难确定，但CUPID1的患者数量很少，尽管统计数据是积极的，但这种改善可能是偶然的。另外，心脏AAV1/ SERCA2a低水平表达发生在CUPID2中，因此，这是未能证明益处的潜在因素。AAV1/SERCA2a对CUPID1和CUPID2的制备是不同的，这可能是导致结果差异的原因。与人类相比，成功的外周静脉注射 AAV9。45种转基因发生在啮齿类动物中，在心肌细胞中转基因表达的比例很高。对于人类，AAV转基因方法需要进一步发展，但由于资金有限而受到限制。11 HF是一种多因素疾病，仅关注SERCA2a的整改可能是不够的。糖尿病心肌细胞MCUC恢复的一个潜在问题可能是线粒体ca2 +超载引发心肌细胞凋亡。我们还没有观察到这种有害的后果，恢复MCUC功能的方法可能会有所不同。例如，恢复MCU-支架蛋白 EMRE的下降水平，而不是MCU，可能会使MCUC水平超过正常范围的可能性降低，过量的[ca2 +] m会产生有害影响。

 

糖尿病心肌细胞线粒体ca2+处理总结

 

DC引起的HF早在40多年前就有描述，在过去的30年里，新知识的积累主要来自于糖尿病动物模型。这些结果表明，糖尿病心肌细胞功能下降是心衰发生的重要因素。然而，在最初的描述中，糖尿病心脏的心肌细胞功能下降并没有包括在其中。2目前，仅有少数针对糖尿病患者心肌功能及其介导分子机制的研究报道。如果人们接受T1D和T2D动物模型的指导，那么改善细胞内ca2+，特别是线粒体ca2+对人类糖尿病心脏的处理是未来治疗干预的适当目标。

 

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