在我們大多數人的認知中,高血脂帶來的主要危害是導致動脈粥樣硬化狹窄的問題,進而影響我們的心血管健康。對于心臟功能影響來說,血管狹窄帶來供血不足的問題,進而影響心臟的正常功能。但新近發表在權威期刊 JLR(脂質研究雜志)上的一項新研究中,研究者有了讓人顛覆認知的全新發現。
這項全新研究中,研究者發現膽固醇不僅通過導致動脈粥樣硬化間接影響心臟健康,還會直接進入心肌細胞內部,從而對心臟健康造成“破壞”,在這項研究中,研究者還發明了一種創新免疫療法,或許可以成為逆轉這種傷害,進一步降低心血管疾病風險的又一利器。
眾所周知,心臟在人的一生中一直不停的跳動著,這種一刻不停的工作當然也需要大量的能量供應。也正是因為如此,心肌細胞中含有大量的線粒體,它們為心臟跳動提供所需的能量,被稱作心肌細胞的“發電站”,生理學研究發現,線粒體占據了心肌細胞的25%到30%。
當我們的血脂代謝出現異常,血液中的膽固醇水平過高時,血液中的膽固醇酯會通過低密度脂蛋白相關受體1直接進入心肌細胞,這些與心肌細胞結合的膽固醇酯會在心肌細胞內形成類似于油滴的“脂肪存儲顆粒”,還會直接進入線粒體內部,對心臟的能量中心造成嚴重影響。
通過透射電子顯微鏡觀察,研究人員發現,高膽固醇飲食會導致心肌細胞線粒體出現顯著的結構異常,線粒體內部的褶皺結構(也是線粒體能力產生的主要場所)會從正常狀態的片層狀,變化為管狀,并出現空泡化的情況,這些結構的變化,都影響線粒體的正常功能。
除此之外,膽固醇還會導致心肌細胞線粒體的呼吸鏈復合體或許顯著降低,這意味著細胞的呼吸會受到影響,從而無法為心臟的收縮提供足夠的能量。
研究人員還發現,極低密度脂蛋白和低密度脂蛋白會改變心肌細胞中的鈣離子信號傳導,降低心肌細胞中的連接蛋白的表達,導致鈣離子狀態的不穩定,進而影響心臟的正常功能。
研究人員發現的這些高膽固醇帶來的心肌細胞負面影響,證明了膽固醇對于心臟具有直接的損害作用。通過為實驗動物(兔子)喂食高膽固醇飲食后,研究發現,高膽固醇飲食增加了實驗動物心室纖維化的進展和易感性,同時線粒體中膽固醇酯的累積,會導致心臟細胞外基質的擴張,這預示著心臟更易出現重構,心臟功能出現了下降。
上述研究結果都表明,高膽固醇對于心肌細胞存在直接的損傷作用,可能會在動脈粥樣硬化之外,還會對心臟的結構、功能造成損傷,同樣值得我們重點關注。
對了對抗這種高膽固醇帶來的有害生理機制,研究人員還探索研究了對抗高膽固醇傷害心臟健康的治療方法。該研究團隊開發了一種基于單克隆抗體的實驗性免疫療法,在實驗動物身上阻止了膽固醇酯與相關心肌細胞受體的結合,從而減少膽固醇酯向心肌細胞內部的轉移。
實驗人員開發的單抗藥物,通過結合低密度脂蛋白受體1的P3結構域,阻斷了富含膽固醇酯的載脂蛋白與該受體的結合,這種阻斷具有高度的選擇性,將對心肌細胞危害巨大的膽固醇酯直接阻擋在了細胞外,使其無法進入線粒體發揮破壞作用。
為了證明這種療法的有效性,實驗者將實驗兔進行了分組,一組給予標準飲食,另外兩組給予高膽固醇飲食,其中一組接受單克隆抗體治療,而另一組接受安慰劑治療。
動物實驗結果顯示,抗P3抗體治療有效減少了心肌細胞線粒體中膽固醇酯的累積,同電子顯微鏡觀察后,發現單抗治療也使恢復了線粒體中的片層狀結構,使其更接近健康狀態。
研究結果還顯示,高膽固醇飲食的實驗兔治療組,通過單抗藥物治療后,其細胞的呼吸功能,能量產生能力也都得到了有效恢復,還增加了線粒體與脂肪存儲顆粒之間的橫向互動,這種互動同樣也是有利于能量產生的,說明了心肌細胞中的脂質代謝得到了改善和優化。
這一發現雖然目前處于動物實驗研究階段,但仍然有著非常重大的意義。一方面該研究初次揭示了高膽固醇對于心肌細胞的直接損傷作用,也就是說,即使是沒有血管的嚴重狹窄,高血脂同樣可能對心臟的功能和結構造成負面影響。
膽固醇可能會對心肌細胞造成不可逆的健康損害,因此,維持健康的血脂水平,盡早對升高的血脂進行積極的干預控制,不但能夠延緩動脈粥樣硬化的進程,同樣也是對心臟的能量系統也會產生直接的保護作用。
該實驗的高膽固醇影響以及藥物治療療效,都是通過對實驗動物進行高脂飲食進行的,這也提示我們,雖然飲食中的脂質對血脂水平沒有直接的影響,但控制高脂高膽固醇飲食攝入,保持健康的飲食習慣,仍然是預防心血管疾病的重要一環,一定要重視起來。
更難能可貴的是,該研究還提出了抗P3抗體治療的思路和方法,并通過動物試驗證明了該療法的有效性,這種免疫治療方法并不是簡單的降低血脂水平,而是通過阻斷膽固醇進入心肌細胞直接發揮保護心臟的作用,是一種潛在的更精準的治療方法。
雖然該研究目前進處于動物試驗階段,但其治療方法針對性強,并已經逆轉了試驗動物的心肌損傷,顯示出了巨大的臨床應用前景,研究人員還將進一步評估這種療法在其他代謝疾病中以及在人體中應用的可能性和前景。
在目前的條件下,我們想要減少高膽固醇對心臟細胞造成的直接危害,還是應該從清淡飲食,健康飲食,定期檢查血脂水平,盡早控制血脂達標入手,這些方式仍然是預防心血管疾病,降低高血脂對心血管危害的重中之重。 #高血脂 #心臟健康
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參考文獻
Benitez-Amaro, A. et al. LRP1 immunotherapy enhances cardiomyocyte respiration by restricting cholesteryl ester accumulation in mitochondria. Journal of Lipid Research, Volume 66, Issue 5, 100783.
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