Energy Metabolism in Reverse Remodeling during Exercise Training in Heart Failure
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 46064500
- Ansvarlig person
- Tomas Stølen/Øyvind Ellingsen
- Institusjon
- NTNU, ISB
- Prosjektkategori
- Flerårig prosjekt 2012
- Helsekategori
- Cardiovascular
- Forskningsaktivitet
- 5. Treatment Developement
Rapporter
Fysisk trening er gunstig for hjertefunksjonen hos hjertesvikt og inngår i de offentlige anbefalingene. Mekanismene er bak de gunstige effektene er ukjente og undersøkes i denne studien.Sviktende hjerter kjennetegnes ved at venstre hjertekammer er forstørret og at mengden høyenergifosfater og aktiviteten av enzymer for energioverføring er redusert. Studier har vist at fysisk trening kan redusere størrelsen på venstre hjertekammer hos hjertesvikt og hjertefunksjonen (både systolisk og diastolisk) blir bedre. Studier fra vår og andre laboratorier tyder på at intervalltrening med høy intensitet gir best effekt. Det har vært lagt masse ressurser i å finne mekanismene for hvorfor venstre hjertekammer blir større hos hjertesvikt, men også en god del mekanismer knyttet til treningsrespons hos friske er kjent. Men mekanismene bak hvorfor trening reduserer hjertestørrelsen hos hjertesvikt er ukjent. Det er også ukjent om trening kan øke mengden av høyenergifosfater. Disse punktene undersøkes i denne studien.
Første runde med trening av hjertesviktdyr er utført og hjertevev er samlet inn. MR spektroskopi fra venstre ventrikkel er utført og analysert. Hjertesvikt som følge av hjerteinfarkt førte til lavere nivå av høyenergifosfater, målt som PCr/ATP ratio og indikerer tømming av energilagrene. Trening med moderat intensitet forandret ikke ratioen hos verken friske eller hjertesvikt, men det var en tendens til økning i både PCr og ATP. Trening med høy intensitet tenderte til lavere PCr/ATP ratio hos både friske og hjertesvikt. Lavere PCr/ATP ratio hos de som trente med høy intensitet skyldtes en relativ økning av ATP. mikroRNA er analysert og det ble funnet om lag 90 mikroRNA som var forskjellig regulert mellom friske hjerter og hjertesvikt hjerter. Mellom 20 og 30 av de regulerte mikroRNA hos hjertesvikt tenderte til å gå tilbake til verdiene som ble målt hos friske etter trening. Studiet er nå inne i siste fase hvor årsak - virkningssammenheng etableres mellom genregulering (mikroRNA) og forandringer i hjertestørrelse og funksjon. Dette gjøres ved å transfektere hjerteceller med de genene som er regulert ved hjertesvikt og trening for å måle hvilke forandringer de spesifikke genene fører til.
Fysisk trening er gunstig for hjertefunksjonen hos hjertesvikt og inngår i de offentlige anbefalingene. Mekanismene er bak de gunstige effektene er ukjente og undersøkes i denne studien.Sviktende hjerter kjennetegnes ved at venstre hjertekammer er forstørret og at mengden høyenergifosfater og aktiviteten av enzymer for energioverføring er redusert. Studier har vist at fysisk trening kan redusere størrelsen på venstre hjertekammer hos hjertesvikt og hjertefunksjonen (både systolisk og diastolisk) blir bedre. Studier fra vår og andre laboratorier tyder på at intervalltrening med høy intensitet gir best effekt. Det har vært lagt masse ressurser i å finne mekanismene for hvorfor venstre hjertekammer blir større hos hjertesvikt, men også en god del mekanismer knyttet til treningsrespons hos friske er kjent. Men mekanismene bak hvorfor trening reduserer hjertestørrelsen hos hjertesvikt er ukjent. Det er også ukjent om trening kan øke mengden av høyenergifosfater. Disse punktene undersøkes i denne studien.
Første runde med trening av hjertesviktdyr er utført og hjertevev er samlet inn. MR spektroskopi fra venstre ventrikkel er utført og analysert. Hjertesvikt som følge av hjerteinfarkt førte til lavere nivå av høyenergifosfater, målt som PCr/ATP ratio og indikerer tømming av energilagrene. Trening med moderat intensitet forandret ikke ratioen hos verken friske eller hjertesvikt, men det var en tendens til økning i både PCr og ATP. Trening med høy intensitet tenderte til lavere PCr/ATP ratio hos friske og hjertesvikt. Hos høyintensitets trent hjertesvikt skyldtes lavere PCr/ATP ratio en relativ økning av ATP. mikroRNA er analysert og det ble funnet om lag 90 mikroRNA som var forskjellig regulert mellom friske hjerter og hjertesvikt hjerter. Noen av de regulerte mikroRNA hos hjertesvikt tenderte til å gå tilbake til verdiene som ble målt hos friske etter trening. Nå fortsettes arbeidet med å avgjøre hvilke gener og proteiner som blir regulert av de aktuelle mikroRNA’ene.
Fysisk trening er gunstig for hjertefunksjonen hos hjertesvikt og inngår i de offentlige anbefalingene. Mekanismene er bak de gunstige effektene er ukjente og undersøkes i denne studien.Sviktende hjerter kjennetegnes ved at venstre hjertekammer er forstørret og at mengden høyenergifosfater og aktiviteten av enzymer for energioverføring er redusert. Studier har vist at fysisk trening kan redusere størrelsen på venstre hjertekammer hos hjertesvikt og hjertefunksjonen (både systolisk og diastolisk) blir bedre. Pilotstudier tyder på at intervalltrening med høy intensitet gir best effekt. Det har vært lagt masse ressurser i å finne mekanismene for hvorfor venstre hjertekammer blir større hos hjertesvikt, men også en god del mekanismer knyttet til treningsrespons hos friske er kjent. Men mekanismene bak hvorfor trening reduserer hjertestørrelsen hos hjertesvikt er ukjent. Det er også ukjent om trening kan øke mengden av høyenergifosfater. Disse punktene undersøkes i denne studien. Forsøkene i studien er godt i gang. Første runde med trening av hjertesviktdyr er utført og hjertevev er samlet inn. Måling av høyenergi fosfater fra trente sviktende hjerter er i gang samt screening av over 1000 mikroRNA. Det er ventet at resultatene fra disse analysene vil produsere store mengder data som potensielt vil kunne gi grobunn for nye studier. I denne studien ser vi etter nye mekanismer relatert til hjertestørrelse og energimetabolisme. Spesifikt ser vi etter gener som regulerer vekst av hjerteceller og gener som regulerer energimetabolismen. Noen av de viktigste resultatene vil bli testet i in vitro forsøk iløpet 2013.
Deltagere
- Tone Frost Bathen Prosjektdeltaker
- Morteza Esmaeili Prosjektdeltaker
- Karin Solvang-Garten Prosjektdeltaker
- Nathan Scrimgeour Prosjektdeltaker
- Øyvind Ellingsen Prosjektleder
- Tomas Stølen Prosjektleder
- Morteza Esmaeili Prosjektdeltaker
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT
Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU