Ischemic heart diseases, encompassing and ranging from angina pectoris to acute myocardial infarction, have a major impact on both cardiac energy metabolism and cardiac function. In the normal heart, energy metabolism and function are exquisitely matched. However, during and after ischemia there are both a decrease in energy production and disturbances in the balance between use of fatty acid and of glucose by the heart. The dominance of fatty acid oxidation as a source for the generation of ATP at the expense of glucose oxidation during and after ischemia has a negative impact on both cardiac efficiency and cardiac contractile function. Thus optimizing energy substrate metabolism, such that the efficiency of both generating and utilizing ATP is maximized has emerged as a novel therapeutic intervention in various manifestations of ischemic heart disease. For example, the antianginal benefit of trimetazidine can be attributed to the partial inhibition of fatty acid oxidation and the reciprocal increase in glucose oxidation. This optimization of the balance between fatty acid and glucose metabolism results in an improvement in the efficiency of both the generation and utilization of ATP. Other pharmacological agents also exploit this plasticity and interdependence between the pathways of fatty acid and glucose oxidation. This is achieved either by altering flux through these metabolic pathways, or by altering the availability of circulating energy substrates. Thus the multitude of targets available to optimize myocardial energy metabolism may significantly increase the armamentarium of therapeutic interventions for preserving cardiac contractile function and limit the untoward effects of ischemic heart disease

چکیده

بیماری ایسکمی قلبی، از یک آنژین ساده تا یک سکته قلبی مزمن را در برمی گیرد و اثر زیادی روی متابولیسم انرژی قلب و عملکرد آن دارد. در یک قلب عادی، متابولیسم انرژی و عملکرد به خوبی با یکدیگر جفت شده اند. در زمان ایسکمی و بعد از آن کاهش در تولید انرژی و اختلال در توازن بین مصرف اسید چرب و گلوکز توسط قلب دیده می شود. چیرگی اکسیداسیون اسیدچرب به عنوان منبع تولید کننده ATP بر اکسیداسیون گلوکز در ایسکمی اثر منفی روی کیفیت قلب و عملکرد انقباضی آن دارد. افزایش متابولیسم ماده انرژی زا که سبب به حداکثر رسیدن تولید و مصرف انرژی می شود ،در انواع مختلف بیمار های ایسکمی قلبی به عنوان درمان جدید ارائه شده است. به عنوان مثال، اثر مثبت تری متازیدین در درمان گلودرد می تواند مربوط به مهار جزئی اکسیداسیون اسید چرب و افزایش اکسیداسیون گلوکز باشد. این افزایش توازن بین متابولیسم گلوکز و اسیدچرب منجر به بهبود در کارایی تولید و مصرف ATP می شود. در عوامل دارویی دیگر از همین ارتباط و انعطاف بین مسیرهای اکسیداسیون اسیدچرب و گلوکز بهره برده شده است. این کار با تغییر در جریان مسیرهای متابولیک و یا تغییر در میزان دسترسی به مواد رایج انرژی صورت می گیرد. بنابراین هدف های زیادی وجود دارند تا بتوان با آنها متابولیسم انرژی عضله قلب را بهینه کرد، و به طور چشم گیری روش های درمانی زیادی برای حفاظت از عملکرد انقباضی قلب و محدودکردن اثرات نامناسب بیماری ایسکمی قلبی ارائه کرد.

1-مقدمه

تغییر در متابولیسم ماده انرژی زای عضله قلب منجر به بیماری ایسکمی قلبی می شود. آنژین سینه (تنگی نفس) یک فرم عادی از بیماری ایسکمی قلبی است و اثر روی میزان انرژی تولید شده توسط قلب و نوع سوختی که مصرف می کند، دارد. در این متن، دلایل زیادی ارائه شده که دلالت بر این دارند که تنظیم و بهینه سازی متابولیسم ماده انرژی عضله قلب، می تواند درمان مفیدی برای فرم های مختلف بیماری ایسکمی قلبی و هم چنین آنژین سینه باشد. قلب یک اندام پراشتها است ،اسید های چرب، گلوکز، لاکتات و کتون ها را به عنوان سوخت مصرف می کند تا بتواند عملکرد انقباضی را ادامه دهد. نقش هرماده در تولید ATP به شدت تنظیم می شود و هر مسیری به طور قابل ملاحظه ای دارای درجه ای از انعطاف پذیری و همبستگی می باشد. در شرایط هوازی معمولی ،قلب در درجه اول از اسیدهای چرب به عنوان ماده اکسیداتیو در متابولیسم استفاده می کند. بتا اکسیداسیون اسید چرب 60-70 درصد کل تولید ATP در یک قلب بالغ سالم را شامل می شود. بقیه آن توسط اکسیداسیون کتون بادی ها فراهم می شود (1و 2). با توجه به فرایندهای زیاد تولید کننده ATP در قلب ،اکسیداسیون اسید چرب ،نسبت به اکسیداسیون گلوکز تعداد بیشتری ATP تولید می کند. البته اکسیداسیون اسیدچرب ،نسبت به اکسیداسیون گلوکز با توجه به میزان مصرف اکسیژن برای تولید ATP، دارای کارایی کمتری می باشد...