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JCI Insight:糖尿病药物如何引发心衰毒性?

2019-10-04 14:46      点击:

  现在,在JCI Insight杂志上发表的一项新研究中,坦普尔大学Lewis Katz医学院(LKSOM)的科学家首次表明,双重PPARα/γ糖尿病药物对线粒体功能具有深远的毒性作用。

  Konstantinos Drosatos博士解释说:“我们发现一种激动剂tesaglitazar对PPARα和PPARγ受体的激活抑制了线粒体中关键蛋白质的活性,其中包括一种名为SIRT1的蛋白质。当我们用白藜芦醇重新激活SIRT1时,心脏毒性得到了降低,并且小鼠的脂质和葡萄糖水平的降低得到了维持。”

  PPARα受体与诸如fibrates之类的分子结合,有助于降低血液中甘油三酸酯的水平并增加高密度脂蛋白(HDL)的水平同时,PPARγ受体附着有助于降低血糖水平。

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  目前主流的糖尿病药物为噻唑烷二酮(TZD),其中包括吡格列酮和罗格列酮,这些药物能够与PPARγ受体结合。由于上述药物存在心脏毒性,因此作者萌生了通过单一药物同时降低脂质和葡萄糖水平的想法。

  为了了解为什么这些新药与TZDs相比心脏毒性明显更高,Drosatos博士及其同事对接受tesaglitazar治疗的糖尿病小鼠进行了一系列研究。尽管血液中的甘油三酸酯和葡萄糖水平降低,但小鼠仍出现心脏功能障碍。对来自患病动物的心脏组织进行的分子分析表明,称为心脏PPARγ辅助激活剂1-α(PGC1α)的蛋白质的表达和激活显着减少,该蛋白质在线粒体的生物发生中起关键作用。这种降低伴随着SIRT1表达量和线粒体丰度的降低。

  然后,研究人员重复了他们的实验,这次是用tesaglitazar与resveratrol(作为SIRT1的激活剂)联合治疗糖尿病小鼠。与仅使用tesaglitazar的治疗相比,用两种药物联合治疗的小鼠的心脏毒性明显降低,并且其心脏细胞显示出正常的线粒体功能。

  Drosatos博士说:“现在,我们对使用双重PPARα/γ激动剂治疗会产生心脏毒性有了更清晰的认识。” “这使我们能够更有效地指导未来靶向PPAR的药物的开发。”