悉尼大学的研究人员发现了新的证据，表明2型糖尿病会直接改变心脏的结构及其产生能量的方式。这些发现有助于解释为什么糖尿病患者面临更高的心力衰竭风险。
这项发表在《EMBO分子医学》杂志上的研究由悉尼大学医学院的Benjamin Hunter博士和Sean Lal副教授领导。研究团队检查了来自悉尼接受心脏移植患者的捐赠心脏组织，并与健康捐赠者的心脏组织进行比较。他们的分析显示，糖尿病会在心肌细胞内引发特定的分子变化，并改变心肌的物理构成。这些影响在患有缺血性心肌病的患者中最为显著，而缺血性心肌病是心力衰竭的主要原因。
Hunter博士表示："长期以来，我们已经观察到心脏病和2型糖尿病之间的相关性，但这是首次同时研究糖尿病和缺血性心脏病并发现同时患有这两种疾病的患者具有一种独特的分子特征。"
"我们的研究发现，糖尿病会改变心脏产生能量的方式、在压力下维持结构的能力以及收缩泵血的功能。通过使用先进的显微镜技术，我们能够直接观察到由此引起的心肌变化，表现为纤维组织的积聚。"
心脏病仍然是澳大利亚的主要死因，超过120万澳大利亚人患有2型糖尿病。
Lal副教授表示："我们的研究以在人类中从未展示过的方式将心脏病和糖尿病联系起来，为潜在的治疗策略提供了新的见解，这些策略有朝一日可能会使澳大利亚和全球数百万人受益。"
探究患病人类心脏内部
为了更好地了解糖尿病如何影响心脏，研究人员研究了来自心脏移植接受者和健康个体的心脏组织。这种直接检查使他们能够观察糖尿病如何影响真实人类患者的心脏生物学，而不仅仅依赖动物模型。
研究结果表明，糖尿病不仅仅是心脏病的共病。它通过干扰基本生物过程并在微观层面上重塑心肌，积极加速心力衰竭。
Hunter博士表示："糖尿病在心脏中的代谢效应在人类中尚未完全了解。"
糖尿病如何破坏心脏的能量供应
在健康的心脏中，能量主要由脂肪产生，葡萄糖和酮体也有所贡献。先前的研究表明，在心力衰竭期间葡萄糖的使用会增加。然而，糖尿病通过降低心肌细胞对胰岛素的敏感性来干扰这一过程。
Hunter博士解释道："在健康条件下，心脏主要使用脂肪，但也使用葡萄糖和酮体作为能量燃料。先前有研究描述在心力衰竭中葡萄糖摄取会增加，然而，糖尿病会降低心肌细胞中葡萄糖转运蛋白（将葡萄糖移入和移出细胞的蛋白质）对胰岛素的敏感性。"
"我们观察到，糖尿病会恶化晚期心脏病患者心力衰竭的分子特征，并增加线粒体（产生能量的细胞动力源）的压力。"
心肌的结构损伤和纤维化
除了能量产生外，研究人员还发现糖尿病会影响负责心肌收缩和钙调节的蛋白质。在同时患有糖尿病和缺血性心脏病的患者中，这些蛋白质的产生水平较低。同时，过量的纤维组织在心脏内积聚，使心肌变得僵硬，泵血效率降低。
Hunter博士表示："RNA测序证实，这些蛋白质变化中的许多也在基因转录水平上得到反映，特别是在与能量代谢和组织结构相关的途径中，这强化了我们的其他观察结果。"
"一旦我们在分子水平上获得了这些线索，我们就能够使用共聚焦显微镜确认这些结构变化。"
对未来治疗和护理的意义
Lal副教授表示，识别线粒体功能障碍和与纤维化相关的通路为新的治疗方法打开了大门。
他表示："现在我们已经从分子水平上将糖尿病和心脏病联系起来，并观察到它如何改变心脏的能量产生同时改变其结构，我们可以开始探索新的治疗途径。"
"我们的发现还可用于为心脏病学和内分泌学领域的诊断标准和疾病管理策略提供信息，从而改善数百万患者的护理。"
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