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糖尿病心肌病可致 2 型糖尿病(T2DM)患者终末期心力衰竭,死亡率高。研究人员开展司美格鲁肽(semaglutide)对 db/db 小鼠心肌细胞(CMs)影响的研究,发现其能改善心脏功能,通过提升 AMPK、ULK1 磷酸化水平发挥作用,为治疗提供新思路。
糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy)会引发终末期心力衰竭,导致 2 型糖尿病(T2DM)患者出现高发病率和死亡率。针对代谢的长期治疗是糖尿病心肌病治疗的新兴领域。司美格鲁肽(Semaglutide)作为胰高血糖素样肽 1 受体(glucagon - like peptide 1 receptor)的激动剂,已获临床批准用于治疗 T2DM,并对患者心脏有益。然而,司美格鲁肽的心脏保护机制,尤其是其对心肌细胞(CMs)的直接作用,尚未完全明晰。
在此研究中,研究人员选用 8 周龄患糖尿病且肥胖的 db/db 小鼠,给予司美格鲁肽(200?μg?kg?d?1,腹腔注射),探究其对 CMs 的直接影响及潜在机制。研究结果显示,连续应用司美格鲁肽可改善心脏功能。检测到 AMPK 和 ULK1 的磷酸化水平升高,同时线粒体钙离子浓度 [Ca2+]mito也有所上升。海马分析(Seahorse analysis)表明,司美格鲁肽通过提高基础呼吸率、最大呼吸率以及备用呼吸能力,增加了 CMs 中的 ATP 生成。透射电子显微镜(Transmission electron microscopy)观察发现,db/db 小鼠心肌细胞的线粒体形态得到改善。另一方面,蛋白质免疫印迹分析(Western blot analysis)显示,Parkin 和 LC3 蛋白表达增加,这表明 CMs 中发生了线粒体自噬(mitophagy)。
总体而言,该研究表明司美格鲁肽在 db/db 小鼠中,可通过促进依赖 AMPK 的 ATP 生成以及 ULK1 介导的线粒体自噬,直接保护 CMs 免受高糖损伤。