Metabolizam miokarda

Sinisa Ristic

Miokard• Stvara pritisak koji omogucava kretanje krvi kroz vaskularne prostore

• Kontrakcija i relaksacija miokarda su veliki potrosaci energije

• Stvaranje energije – metabolicki procesi

• Metabolicki procesi zavise od perfuzije miokarda preko krvnih sudova srca

• Miokard za stvaranje energije moze da koristi svaku materiju koja mu je u tom trenutku dostupna

• JEDE SVE – LAKO SE ADAPTIRA – SAMO DA PREZIVI • (plasticnost supstrata)

Sve rezerve ATP u miokardu se potrose za oko 10 sekundi

• Primarni substrati su masne kiseline (min 60%) i glukoza• Laktati mogu da zamjene

glukozu tokom fizicke aktivnosti • Ketonska tijela mogu da

ucestvuju u stvaranju ATP tokom stresa usljed duzeg gladovanja

Metabolicki procesi u miokardu• Beta oksidacija masnih kiselina dugog lanca je

glavni supstrat u formiranju energije u miokardu i u normalnim uslovima je dovoljna za njegov rad

Medjutim• Preveliko nakupljanje i beta oksidacija masnih

kiselina moze ostetiti srcanu funkciju – lipotoksicnost, a registrovana je tokom i nakon ishemije kao i tokom razvoja SI

Kontrola metabolizma na nivou aktivnosti enzima• Fosfofruktokinaza tip 1 i 2 • Piruvat dehidrogenaza

• su prekidaci koji usmjeravaju metabolicke procese dominantno u smjeru razgradnje masti ili glukoze

• Princip: u nedostatku ATP – hipoenergoza, favorizovana je glikoliza (brza, moze biti i anaerobna)

AMPK • enzim osjetljiv na odnos AMP/ATP (energy-sensing enzyme)• vazan regulator metabolizma miokarda • aktivira se kada poraste odnos AMP/ATP ili pod dejstvom hormona:

incretin (GLP1) aktivise ovaj enzim • AMPK • povecava iskoristavanje glukoze, • blokira stvaranje masti• vazan je za prebacivanje na anaerni metabolizam u stvaranju ATP

kod ishemije

Masne kiseline• Utilizacija masnih kiselina je odredjena njihovom konc u plazmi

(apsorbtivna ili postabsobtivna faza metabolizma, te zavisno od postojanja stresa ili DM) a odvija se pasivno ili preko transportnih proteina• U mitohondrijama kompletnom oksidacijom f 1 mol palmitinske

kiseline formira se oko 100 mol ATP.

Utiizacija glukoze –

• 40-60%- olaksani transport posredstvo GLUT transportera 1 i 4 – ona je brza i oko 4 puta veca od skeletnih misica. • Za dejstvo GLUT4 je neophodan insulin, ali i pri povecanom

srcanom radu i ishemiji neovisno od insulina. • Translokacija gLUT4 moze povecati utilizaciju glukoze 10-20 puta. • GLUT1 je insulin nezavisan

• Postoji i Na/glukozo vezani transporteri (SGLT). • Manja kolicina glukoze se deponuje u glikogen

Ketonska tijela• Stvaraju se u jetri i bubrezima tokom gladovanja• Iskoristavaju ih dominantno skeletni misici, srce i mozak• Acetoacetati i β-hidroksiburati se transformisu do acetlKOAC i ulaze u

citratni ciklus te u mitohondrijama stvaraju ATP

Srcana insuficijencija• Nedovoljno se zna• Korelacija metabolickih poremecaja – kontraktilne disfunkcije i

progresivnog remodalovanja LK• Substratna plasticnost je ocuvana u ranim fazama• U odmaklim fazama smanjena je oksidacija masnih kiselina,

stimulisana je glikoliza, smanjena aktivnost respiratornog lanca a nadjene su i druge promjene u mitohondrijama itd

Zahvaljujem se • Akademik prof dr Drenki Secerov Zecevic koja me je uvela i vodila kroz

svijet istrazivanja kardiovaskularnog sistema

• A takodje i prof dr Dusku Vulicu i doc dr Tamari Kovacevic-Preradovic koji su me pozvali da odrzim ovo predavanje