×

进入问题的核心:了解心脏肥大的原因

对导致心肌肥厚的分子过程的更深入的了解为全世界数百万人带来了希望。

心肌肥厚是由于心脏负荷增加而引起的心肌的异常增大或增厚。有几种情况会导致你的心脏工作比正常情况更辛苦。最常见的是高血压,全球约有三分之一的成年人受其影响1

如果不及时治疗,心肌肥厚最终会发展为心力衰竭(HF),这是一种心脏不能再泵出足够的血液来满足身体需求的情况。

然而,控制肥厚生长已被证明在降低患心衰风险方面是有效的2

左室肥厚程式化图像

由于心肌肥厚是逐渐发展的,从疾病的发病到心衰的发展有一个相对较长的时间框架。这提供了一个机会窗口,减缓甚至逆转这些显示疾病早期患者的心脏重构进程。

问题的核心

有效治疗心肌肥厚的一个基本问题是我们对参与疾病发展的关键分子过程的了解有限。

药丸/ mediactino图标

目前控制肥厚生长的治疗方案包括针对心脏外因素,如高血压。例如,血管紧张素转换酶,或ACE抑制剂,通常用于减少血容量和血压,降低心脏泵血的总需求。

虽然这对一些人来说可能是一种有效的治疗方法,但目前临床上还没有针对介导肥厚生长的心脏内因子的治疗方案。

敏子博士他是英国曼彻斯特大学心血管科学部的一名研究人员,正在积极研究这些心脏内部因素。正是由于敏作为一名临床心脏病学家的经历,使她最初对这一领域的研究产生了兴趣。

“我最初接受的是心脏病专家的培训,因为我想帮助那些患有心脏病及其症状的人。然而,在临床工作中,我发现我帮助病人的治疗选择非常有限。这促使我去寻找这种疾病的根本原因,以期发现逆转甚至治愈这种疾病的新治疗方案。”

心和听诊器

通过使用各种技术,包括心室肥厚动物模型、基因敲除和血流动力学分析,Min和同事已经成功地确定了一些涉及心肌肥厚发展的关键蛋白,以及潜在的药物靶点和治疗疾病的治疗方法3,4,5

PV回路的力量-疾病进展的视觉表现

分钟经常使用心室压-容积(PV)分析描述和研究心肌肥厚。

PV环是通过插入a生成的压力-容积导管进入心脏的左心室或右心室,并绘制出整个心动周期内实时的心室压与心室容积。

虽然PV Loops可能看起来是一个相对简单的图表,但它们可以为您提供有关心脏功能和性能的广泛信息,甚至可以用于评估某些心脏病。

闵解释说,在心肌肥厚的早期阶段,心室压力和容积的变化导致PV Loop数据呈现出独特的形状。

LabChart中典型的左心室PV回路

典型的左心室PV循环ldsports体育资讯

“随着对心脏的需求增加,心脏组织通过重塑自身和生长更多的生物量作出反应。”因此,在疾病的第一阶段,每次收缩的力度可能比心脏周期收缩阶段的正常力度更大。”

这种收缩力的变化可以通过PV回路图上收缩期末压力-容积关系(ESPVR)的斜率和位置来测量(如图所示)。

“然而,随着心脏组织的增长,它也会变得更硬,以弥补主动脉压力/阻力的增加。”随着疾病的发展,心脏组织放松和充血的能力减弱,导致心脏舒张功能降低,这是由图上的EDPVR线测量的。”

由于心脏在舒张期间不能正常充血,心脏就会承受越来越大的压力,以增加收缩强度,在收缩期向身体泵出更多的血液。”

肥大心脏PV袢

健康心脏(灰色)vs肥厚心脏(红色)的PV回路。

“这是一个恶性循环,直到心脏的收缩功能也受到损害,最终导致心力衰竭。”

通过清楚地了解心室压-容积变化与疾病进展的关系,Min和她的团队可以通过分析PV Loop数据的变化来研究某些治疗是否在控制或逆转肥厚生长方面具有积极作用。

一种治疗心肌肥厚的新方法

是通过使用PV循环分析结合其他血流动力学工具,如超声心动图,Min和她的同事发现了一种潜在的对抗肥厚性生长的新疗法。更具体地说,他们发现通常用于治疗多发性硬化症的免疫调节剂FTY-720(或Fingolimod)也能有效逆转心肌肥厚和纤维化。

LabChart血流动力学分析

在这个特殊的研究,他们发现老鼠经历了横向主动脉收缩(TAC);一种压力超载诱导的心肌肥厚和心力衰竭的实验模型显示,当用FTY-720治疗时,心脏性能显著改善,心室质量减少。

点击这里阅读全文


你的工具有多好,你就有多好。高质量设备的重要性

闵工作的一个重要组成部分是拥有合适的技术来收集高质量的、结论性的数据。Min第一次接触ADInstruments技术是在15年前,当时曼彻斯特大学正在寻求升级其研究设备和设施。

“对我来说,我们拥有可靠的设备尤其重要。从第一天开始,我们就对ADInstruments的工作人员和设备非常满意——我仍然在使用PowerLab我15年前买的!我喜欢的工具很多,比如ldsports体育资讯 ,非常方便用户使用和直观。”

当测量PV回路数据时,Min需要可靠和精确的设备来检测实验过程中压力和体积的细微变化。她用米勒的研究导管对于收集PV Loop数据的质量和可靠性。

米勒导管如果保养得当,它们是一件非常高质量的设备,可以使用很长时间。”她还说,“我非常小心地使用我的导管,在过去的5年里,我用过几千次同样的导管!”

相关:解决你的米勒导管-三个常见的问题和如何解决它们

我们ADInstruments公司很荣幸能够支持像闵这样的科学家,他们对改善全世界数百万人的生活充满热情。我们祝愿敏和她的团队在未来的学习中一切顺利!

有用的资源

PV回路介绍:了解PV回路的要点和心功能的测量

测量小鼠PV回路的技巧和技巧

左心室PV导管置入-颈动脉和心尖入路

了解压力-容积导管校准和实验设计


LabChart - PV回路分析简单

LabChart的PV回路分析模块专为使用工作心脏系统分析大小动物或离体动物体内心室压-容量数据而设计。

PV回路分析软件为不同的动物和流线型的工作流程提供智能预设,指导您从校准到分析一步一步。了解更多»


引用:

1.米尔斯,T.K.et al。全球高血压患病率和控制的差异:来自90个国家的基于人口的研究的系统分析。循环134(6),441-450(2016)。

2.马修,J。.血管紧张素转换酶抑制剂雷米普利对左室肥厚心电图指标的回归降低心血管风险发行量104,1615-1621(2001)。

3.穆罕默德,T.M.A..心肌成纤维细胞的质膜钙atp酶4信号介导心肌细胞肥大。自然通讯7:11074 (2016)

4.刘,W。.FTY-720是一种新型的免疫调节剂,通过靶向NFAT(活化t细胞核因子)信号和骨膜蛋白来逆转压力过载导致的心肌肥厚和纤维化。Circ Heart Fail 6,833 -844(2013)。

5.Omede,。.oxglutarate receptor 1 (OXGR1)调节小鼠压力过载诱导的心肌肥厚。生物化学与生物物理研究通讯479,708-714 (2016)

2019年12月9日

由梅尔·Knottenbelt

科学作家

ADInstruments


正在寻找一个平台来整合你所有的录音设备?今天就来一个LabChart 8演示吧!

LabChart数据分析软件创建了一个平台,让您所有的记录设备一起工作,允许您同时从多个来源获取生物信号,并应用先进的计算和绘图,随着您的实验展开。LabChart 8具有广泛的功能和扩展,以及专业的研究模块,深受世界各地科学家的信赖。
ldsports体育资讯
ld乐动官网

Baidu