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流行的糖尿病药物可治疗心力衰竭
最初用于治疗糖尿病的药物现已成为治疗心力衰竭的最重要药物之一。现在，科学家们可能发现了一个隐藏的原因，即为什么它们可以帮助虚弱的心脏更好地工作。由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员领导的团队发现，SGLT2 […]流行的糖尿病药物可能治疗心力衰竭的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告最初用于治疗糖尿病的药物现已成为治疗心力衰竭的最重要药物之一。现在，科学家们可能发现了一个隐藏的原因，即为什么它们可以帮助虚弱的心脏更好地工作。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究人员领导的团队发现，SGLT2抑制剂药物可以直接激活心脏细胞内的一种酶。这种酶称为 PANK1，可以帮助细胞产生将食物转化为能量所需的物质。
该研究发表在《科学》杂志上。这一发现解决了多年来困扰心脏研究人员的一个问题，因为 SGLT2 抑制剂的已知靶点主要存在于肾脏而不是心脏。
SGLT2 抑制剂包括目前常规用于治疗许多心力衰竭患者的药物。他们最初的目的是帮助 2 型糖尿病患者控制血糖。
它们通过减少返回血液的葡萄糖量在肾脏中发挥作用。结果，更多的葡萄糖通过尿液排出体外，这有助于降低血糖水平。
后来的临床研究产生了意想不到的结果。服用这些药物的患者有更好的心脏结果，进一步的研究表明，即使糖尿病不是主要问题，心力衰竭患者也可能受益。
当心脏难以充分泵血或充盈以满足身体需求时，就会出现心力衰竭。它可能由多种原因引起，包括既往心脏病发作、高血压以及损害或削弱心肌的疾病。
心脏对能量的需求异常高，因为它每天每分钟都在跳动。每次心跳都取决于心肌细胞是否有足够的能量收紧然后再次放松。
为了满足这一需求，心脏细胞通常能够使用不同的燃料。它们可以从脂肪酸、葡萄糖、氨基酸和酮类中获取能量，让心脏在身体状况发生变化时进行调整。
这种能力在治疗心力衰竭时会变得不太有效。挣扎的心脏可能难以有效地处理燃料，这可能会加剧问题，因为衰弱的细胞仍然需要大量的能量来保持泵血。
宾夕法尼亚大学的研究人员想要了解 SGLT2 抑制剂是否正在改变这种能量系统。他们检查了从移植受者和捐赠者获得的人类心脏组织，并仔细观察了细胞如何处理不同的燃料。
他们发现这些药物增强了心脏利用糖、脂肪、氨基酸和酮的能力。这表明这些药物不仅仅是改变一种能量来源，而是帮助心脏在产生能量的方式上恢复更广泛的灵活性。
主要线索来自一种称为辅酶 A 或 CoA 的分子。细胞需要 CoA 来进行许多涉及分解营养物质并将其转化为可用于正常细胞功能的能量的反应。
使用 SGLT2 抑制剂治疗后，CoA 水平升高。研究人员随后通过生物过程进行逆向分析，以确定可能导致这种变化的原因。
他们的调查指向 PANK1。这种酶控制 CoA 产生的关键早期阶段，使其成为细胞能量机器的重要调节剂。
科学家报告称，SGLT2 抑制剂可以直接与 PANK1 结合。这种相互作用激活了酶并增加了 CoA 的产生，为心脏细胞处理营养物质和产生能量提供了更多支持。
资料来源：宾夕法尼亚大学。
该研究的资深作者 Zoltan Arany 博士表示，结果表明这些药物有助于恢复衰竭心脏的能量产生能力。他的团队认为，这种对 PANK1 的直接影响可以解释患者病情改善的很大一部分原因。
研究人员所做的不仅仅是观察药物和酶之间的关联。他们单独激活 PANK1，发现这样做可以重现许多与 SGLT2 抑制剂相关的积极作用。
它们还干扰 PANK1 通路。当该途径被阻断时，药物的许多益处就会变得更小，这进一步证明了酶是一个重要靶标。
该研究的合著者 Nicholas Forelli 博士表示，这些实验提供了特别有说服力的证据。即便如此，研究人员指出，其他生物过程也可能有助于 SGLT2 抑制剂保护心脏的方式。
最重要的发现之一涉及人类心脏细胞的物理性能。提高 CoA 产量有助于细胞更有效地收缩和放松，这是健康心跳所需的两个基本运动。
这一发现也可能揭示这些药物可以多快地帮助某些患者。治疗开始后不久，SGLT2 抑制剂的益处就会显现出来，心脏细胞能量的直接改善可能有助于这种快速反应。
了解这一途径最终可能会带来一种不同类型的心力衰竭药物。科学家们或许可以开发出一种直接作用于 PANK1 的治疗方法，而不是使用主要针对肾脏中 SGLT2 的药物。
这个想法很重要，因为当前的 SGLT2 抑制剂可能会产生副作用。它们可能会增加体液流失以及某些泌尿道或生殖器感染的风险，同时也可能发生一种罕见但严重的并发症，即糖尿病酮症酸中毒。
有一天，一种针对 PANK1 的药物可能会对心脏带来好处，而不会在身体其他部位产生所有相同的效果。然而，这仍然是一个研究目标，而不是一种可用的治疗方法，科学家需要确定这种方法既有效又安全。
这项研究之所以引人注目，是因为它将成功的心力衰竭治疗与人类心脏细胞内的特定能量通路联系起来。人体组织研究和操纵 PANK1 的实验相结合，使得所提出的解释比简单的实验室观察更有力。
还有重要的问题需要回答。心力衰竭患者是一个多元化的群体，这种疾病可能因不同的原因而发展，因此研究人员需要了解这种机制对于不同的患者和不同类型的心力衰竭是否同样重要。
一条新发现的途径也不可能讲述整个故事。 SGLT2抑制剂对全身都有影响，它们的益处可能来自多种共同作用的变化，包括涉及肾脏、血管、体液平衡和新陈代谢的变化。
目前，该研究为医生已知可以挽救生命并减少入院率的治疗提供了更清晰的生物学解释。如果未来的研究证实 PANK1 可以安全地单独靶向，这一发现最终可能会激发新一代心力衰竭疗法。
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