Энергетический обмен в миокарде при сердечной недостаточности

Изменения энергетического обмена в миокарде способствуют утяжелению сердечной недостаточности. Однако метаболические сдвиги при сердечной недостаточности сложны и зависят не только от её тяжести и типа, но и от наличия распространённых сопутствующих заболеваний, таких как ожирение и сахарный диабет 2-го типа. В миокарде при сердечной недостаточности возникает энергетический дефицит, главным образом вследствие снижения окислительной способности митохондрий. Частично это компенсируется усилением продукции АТФ за счёт гликолиза. Изменяется и относительный вклад различных субстратов в митохондриальный синтез АТФ: снижается окисление глюкозы и аминокислот, но увеличивается окисление кетоновых тел. Окисление жирных кислот в миокарде может как усиливаться, так и снижаться в зависимости от типа сердечной недостаточности. Так, при сердечной недостаточности, ассоциированной с сахарным диабетом и ожирением, окисление жирных кислот в миокарде усиливается, тогда как при сердечной недостаточности, связанной с артериальной гипертензией или ишемией, снижается. В совокупности эти изменения энергетического обмена приводят к снижению эффективности работы сердца — уменьшению отношения сердечной работы к потреблению кислорода. Изменения гликолиза и митохондриального окислительного метаболизма в миокарде при сердечной недостаточности обусловлены как транскрипционными сдвигами в ключевых ферментах этих метаболических путей, так и изменениями окислительно-восстановительного состояния НАД и уровней никотинамидадениндинуклеотида, а также сигнальными эффектами метаболитов, способствующими посттрансляционным и эпигенетическим изменениям регуляции экспрессии генов, кодирующих ферменты энергетического обмена. Патологии при сердечной недостаточности способствует также изменение дальнейшей судьбы глюкозы после её поступления в клетку, не ограничивающееся изменением её метаболического потока через гликолиз или окислением. Важное значение имеет то, что фармакологическое воздействие на пути энергетического обмена стало новым подходом к повышению эффективности работы сердца, уменьшению энергетического дефицита и улучшению функции сердца при сердечной недостаточности.