Regulation of cardiac metabolism and function by lipogenic factors
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2016, Vol 70, Issue
Abstract
The heart has a limited capacity for lipogenesis and de novo lipid synthesis. However, expression of lipogenic genes in cardiomyocytes is unexpectedly high. Recent studies showed that lipogenic genes are important factors regulating cardiac metabolism and function. Long chain fatty acids are a major source of ATP required for proper heart function, and under aerobic conditions, the heart derives 60-90% of the energy necessary for contractile function from fatty acid oxidation. On the other hand, cardiac lipid over-accumulation (e.g. ceramides, diacylglycerols) leads to heart dysfunction. Downregulation of the lipogenic genes’ expression (e.g. sterol regulatory element binding protein 1, stearoyl-CoA desaturase, acetyl-CoA kwacarboxylase) decreased heart steatosis and cardiomyocyte apoptosis, improving systolic and diastolic function of the left ventricle. Lipogenic factors also regulate fatty acids and glucose utilization in the heart, underlining their important role in maintaining energetic homeostasis in pathological states. Fatty acid synthase, the enzyme catalyzing fatty acids de novo synthesis, affects cardiac calcium signaling through regulation of L-type calcium channel activity. Thus, a growing body of evidence suggests that the role of lipogenic genes in cardiomyocytes may be distinct from other tissues. Here, we review recent advances made in understanding the role of lipogenic genes in the control of heart metabolism and its involvement in the pathogenesis of lipotoxic cardiomyopathy.
Authors and Affiliations
Tomasz Bednarski, Aleksandra Pyrkowska, Agnieszka Opasińska, Paweł Dobrzyń
Endothelial progenitor cells as a new marker of endothelial function with respect to risk of cardiovascular disorders
The discovery of endothelial progenitor cells (EPC), over a decade ago, has refuted the previous belief that vasculogenesis only occurs during embryogenesis. The results of several studies revealed altered number and i...
Powiązania suchości skóry i świądu u chorych na przewlekłą chorobę nerek
Suchość skóry i świąd należą do najczęstszych zmian skórnych u chorych na przewlekłą chorobę nerek. Zmiany skórne są częstsze i o większym nasileniu w grupie dializowanych, niezależnie od rodzaju dializy, w porównaniu do...
Systemic contact dermatitis
Systemic contact dermatitis (SCD) is a skin inflammation occurring in a patient after systemic administration of a hapten, which previously caused an allergic contact skin reaction in the same person. Most frequently, hy...
Kwas kynureninowy – nowy oręż w walce z hiperhomocysteinemią i jej następstwami?
Miażdżyca tętnic i związane z nią choroby układu krążenia stanowią najczęstszą i najważniejszą przyczynę umieralności, zwłaszcza w krajach wysoko rozwiniętych. Proces aterogenezy rozpoczyna się już w wieku dziecięcym. J...
Biologiczne skutki stresu oksydacyjnego wywołanego działaniem pestycydów
Pestycydy są powszechnie stosowane do ochrony roślin, produktów roślinnych, a także są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Zaliczane są do związków szkodliwych. Mimo istniejących rygorystycznych kontroli ich st...