Метаболический профиль энергетического обмена кардиомиоцитов в процессе развития, дифференцировки и постнатального созревания

В процессе развития сердца, дифференцировки кардиомиоцитов и постнатального роста происходят выраженные изменения энергетического обмена. Эти изменения существенно влияют на способность кардиомиоцитов к пролиферации на ранних этапах развития сердца, а также на их терминальную дифференцировку в более поздние периоды. На ранних этапах развития сердца основным источником энергии для пролиферирующих кардиомиоцитов служит гликолиз. По мере созревания и терминальной дифференцировки кардиомиоцитов повышается окислительная способность митохондрий, а β-окисление жирных кислот становится основным источником энергии для сердца. Повышение окислительной способности митохондрий, по-видимому, совпадает со снижением пролиферативной способности кардиомиоцитов. Переход от гликолиза к митохондриальному окислительному метаболизму в процессе развития сердца включает как изменения транскрипционного контроля, так и быстрые изменения регуляции каждого из этих путей. Интересно, что при гипертрофической нагрузке на сердце взрослого человека энергетический обмен сердца переключается на более фетальный профиль: усиливается гликолиз и снижается митохондриальное β-окисление жирных кислот. В статье рассматривается влияние изменений метаболизма энергетических субстратов на пролиферацию, дифференцировку и постнатальное созревание кардиомиоцитов.