Fecal microbiome transplantation and tributyrin improves early cardiac dysfunction and modifies the BCAA metabolic pathway in a diet induced pre-HFpEF mouse model.
Fecal microbiome transplantation and tributyrin improves early cardiac dysfunction and modifies the BCAA metabolic pathway in a diet induced pre-HFpEF mouse model.
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粪便微生物组移植和三丁酸甘油酯改善了饮食诱导的HFpEF前小鼠模型中的早期心功能障碍并改变了BCAA代谢途径。
DOI：
10.3389/fcvm.2023.1105581
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发表时间：
2023
影响因子：
3.6
通讯作者：
Aubert, Gregory
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hatahet, Jomana;Cook, Tyler M.;Bonomo, Raiza R.;Elshareif, Nadia;Gavini, Chaitanya K.;White, Chelsea R.;Jesse, Jason;Mansuy-Aubert, Virginie;Aubert, Gregory
关键词：
超过50%的心力衰竭患者表现为射血分数保留的心力衰竭（HFpEF），其中80%超重或肥胖。在这项研究中，我们开发了一种肥胖相关的 pre-HFpEF 小鼠模型，并显示粪便微生物移植 (FMT) 后收缩期和舒张期早期功能障碍均得到改善。我们的研究表明，肠道微生物组衍生的短链脂肪酸丁酸酯在这种改善中发挥着重要作用。心脏 RNAseq 分析显示，丁酸盐显着上调编码蛋白磷酸酶 2Cm (PP2Cm) 的 ppm1k 基因，该基因可去磷酸化并激活支链 α-酮酸脱氢酶 (BCKDH)，进而增加支链氨基酸 (BCAA) 的分解代谢。 FMT 和丁酸盐治疗后，心脏中失活的 p-BCKDH 水平降低。这些发现表明，肠道微生物组调节可以缓解肥胖相关 HFpEF 发展过程中出现的早期心脏力学功能障碍。
More than 50% of patients with heart failure present with heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF), and 80% of them are overweight or obese. In this study we developed an obesity associated pre-HFpEF mouse model and showed an improvement in both systolic and diastolic early dysfunction following fecal microbiome transplant (FMT). Our study suggests that the gut microbiome-derived short-chain fatty acid butyrate plays a significant role in this improvement. Cardiac RNAseq analysis showed butyrate to significantly upregulate ppm1k gene that encodes protein phosphatase 2Cm (PP2Cm) which dephosphorylates and activates branched-chain α-keto acid dehydrogenase (BCKDH) enzyme, and in turn increases the catabolism of branched chain amino acids (BCAAs). Following both FMT and butyrate treatment, the level of inactive p-BCKDH in the heart was reduced. These findings show that gut microbiome modulation can alleviate early cardiac mechanics dysfunction seen in the development of obesity associated HFpEF.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
29
作者：
Li T;Zhang Z;Kolwicz SC Jr;Abell L;Roe ND;Kim M;Zhou B;Cao Y;Ritterhoff J;Gu H;Raftery D;Sun H;Tian R
通讯作者：
Tian R
影响因子：
8.1
作者：
Cook TM;Gavini CK;Jesse J;Aubert G;Gornick E;Bonomo R;Gautron L;Layden BT;Mansuy-Aubert V
通讯作者：
Mansuy-Aubert V
影响因子：
4.8
作者：
Brown, AJ;Goldsworthy, SM;Dowell, SJ
通讯作者：
Dowell, SJ
PP2Cm 过表达可减轻 T2DM 小鼠中由 BCAA 分解代谢缺陷和氧化损伤介导的 MI/R 损伤
影响因子：
5
作者：
Lian, Kun;Guo, Xiong;Tao, Ling
通讯作者：
Tao, Ling