Nutritional modulation of heart failure in mitochondrial pyruvate carrier-deficient mice.
Nutritional modulation of heart failure in mitochondrial pyruvate carrier-deficient mice.
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DOI：
10.1038/s42255-020-00296-1
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发表时间：
2020-11
影响因子：
20.8
通讯作者：
Finck BN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McCommis KS;Kovacs A;Weinheimer CJ;Shew TM;Koves TR;Ilkayeva OR;Kamm DR;Pyles KD;King MT;Veech RL;DeBosch BJ;Muoio DM;Gross RW;Finck BN
心肌具有代谢灵活性，然而，灵活性受损与糖尿病和心力衰竭等情况下的心功能障碍有关。线粒体丙酮酸载体 (MPC) 复合物由 MPC1 和 MPC2 组成，是丙酮酸输入线粒体所必需的。在这里，我们发现 MPC1 和 MPC2 表达在衰竭的人类和小鼠心脏中下调。心脏特异性缺失 MPC2 (CS-MPC2−/−) 的小鼠在 6 周大时表现出正常的心脏大小和功能，但逐渐出现心脏扩张和收缩功能障碍，高脂肪、低碳水化合物的“生酮饮食”完全逆转了这种情况。脂肪含量较高但有足够碳水化合物限制酮症的饮食也改善了心力衰竭，而直接提供酮体仅对 CS-MPC2−/− 小鼠的心脏重塑提供了微小的改善。急性禁食还可以改善心脏重塑。总之，我们的研究揭示了线粒体丙酮酸利用在心脏功能中的关键作用，并强调了饮食干预在增强心脏脂肪代谢以预防或逆转 MPC 缺乏情况下的心脏功能障碍和重塑的潜力。
The myocardium is metabolically flexible, however, impaired flexibility is associated with cardiac dysfunction in conditions including diabetes and heart failure. The mitochondrial pyruvate carrier (MPC) complex, composed of MPC1 and MPC2, is required for pyruvate import into the mitochondria. Here we show that MPC1 and MPC2 expression is downregulated in failing human and mouse hearts. Mice with cardiac-specific deletion of MPC2 (CS-MPC2−/−) exhibited normal cardiac size and function at 6-weeks old, but progressively developed cardiac dilation and contractile dysfunction, which was completely reversed by a high fat, low carbohydrate “ketogenic diet.” Diets with higher fat content, but enough carbohydrate to limit ketosis, also improved heart failure, while direct ketone body provisioning provided only minor improvements in cardiac remodeling in CS-MPC2−/− mice. An acute fast also improved cardiac remodeling. Together, our study reveals a critical role for mitochondrial pyruvate utilization in cardiac function, and highlights the potential of dietary interventions to enhance cardiac fat metabolism to prevent or reverse cardiac dysfunction and remodeling in the setting of MPC-deficiency.
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线粒体丙酮酸载体丰度介导病理心脏肥大。
影响因子：
20.8
作者：
Fernandez-Caggiano M;Kamynina A;Francois AA;Prysyazhna O;Eykyn TR;Krasemann S;Crespo-Leiro MG;Vieites MG;Bianchi K;Morales V;Domenech N;Eaton P
通讯作者：
Eaton P
影响因子：
4.5
作者：
Ferrara CT;Wang P;Neto EC;Stevens RD;Bain JR;Wenner BR;Ilkayeva OR;Keller MP;Blasiole DA;Kendziorski C;Yandell BS;Newgard CB;Attie AD
通讯作者：
Attie AD
影响因子：
4.8
作者：
Chen, J;Kubalak, SW;Chien, KR
通讯作者：
Chien, KR
DOI：
10.1016/0167-4781(93)90015-6
发表时间：
1993-12-14
期刊：
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA
影响因子：
--
作者：
HAINLINE, BE;KAHLENBECK, DJ;STRAUSS, AW
通讯作者：
STRAUSS, AW
影响因子：
10.5
作者：
Akbay EA;Moslehi J;Christensen CL;Saha S;Tchaicha JH;Ramkissoon SH;Stewart KM;Carretero J;Kikuchi E;Zhang H;Cohoon TJ;Murray S;Liu W;Uno K;Fisch S;Jones K;Gurumurthy S;Gliser C;Choe S;Keenan M;Son J;Stanley I;Losman JA;Padera R;Bronson RT;Asara JM;Abdel-Wahab O;Amrein PC;Fathi AT;Danial NN;Kimmelman AC;Kung AL;Ligon KL;Yen KE;Kaelin WG Jr;Bardeesy N;Wong KK
通讯作者：
Wong KK