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# 健康科学# 心臓血管医学

糖尿病と心臓の健康の関係

研究は糖尿病と心機能の重要な関係を強調している。

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糖尿病は心臓の機能に影響を糖尿病は心臓の機能に影響を与える題と関連してる。糖尿病患者で低ERBB3レベルが心臓の問
目次

糖尿病は世界中の多くの人に影響を与える一般的な健康問題なんだ。2019年には約4億6300万人の大人が糖尿病を患っていると報告されていて、この数字は2045年までに7億人に達する見込み。糖尿病に関連する目や腎臓の問題は時間とともに改善してきているけど、心不全は今でも大きな懸念だよ。研究によると、糖尿病の人は糖尿病がない人に比べて心不全になるリスクが2倍高いんだ。これは1型でも2型でも関係なく、糖尿病の人全員に当てはまる。さらに、心不全を発症した糖尿病の人は、死亡や心臓関連の入院のリスクが高くて、見通しが悪い傾向があるんだ。

肥満は糖尿病の人の心不全リスクを高めることはよく知られているけど、肥満でない人でもリスクは上がるんだ。つまり、糖尿病自体に心臓の問題を引き起こす何かがあるってことだね。これが現在の治療法やリスク軽減戦略では十分に対処できていない可能性がある。

糖尿病に関連する心臓の問題の研究の課題

糖尿病に関連する心臓の問題についての理解の多くは動物の研究から来ているけど、残念ながらこれらの動物研究はしばしば人間の状態や人に対する治療法を正確に反映しないんだ。人間の研究での大きな難しさは、特に多くの人から心臓の組織サンプルを取得するのが難しいことだね。さらに、多くの研究が特定の遺伝子に焦点を当てることで、他の重要な要因が見落とされることがあるんだ。

この課題を克服するために、研究者たちは多くの人間の臓器提供者からサンプルを集めた大規模なプロジェクトのデータを使ったんだ。彼らは糖尿病の人とそうでない人の心臓の組織における遺伝子の活性の変化を調べた。

遺伝子発現研究の重要性

遺伝子発現の研究は、異なる条件下で遺伝子がどのように振る舞うかを教えてくれるんだ。この場合、研究者たちは心臓の右心房と左心室の2つの部分の組織を調べた。彼らは糖尿病のある人とない人で活性が異なる多くの遺伝子を特定したんだ。重要なのは、心房と心室での変化が異なることで、糖尿病に対して心臓の2つの部分が異なる反応を示すことを示唆しているんだ。

彼らは、自分たちの成果を確認するために、これらの遺伝子発現を血液中のタンパク質と比較したんだ。タンパク質は健康状態の指標であるバイオマーカーとして役立つことがあるから、別の大きな研究グループでこれらのタンパク質を測定することで、心臓の組織で見られた変化に一致するものがあるかを調べようとした。

研究対象の理解

大規模な研究、いわゆるUKバイオバンクは、50万人以上の人々を含んでいた。参加者は健康やライフスタイルに関する豊富な情報を提供して、研究者たちはそれを分析に利用できたんだ。彼らは体重、年齢、糖尿病の有無など多くの健康指標を測定した。

この研究では、自己申告による糖尿病の診断、糖尿病に関連する合併症、疾病に関連する特定の健康コードなどの基準を用いて糖尿病を特定した。

血漿タンパク質の調査

心臓の組織を調べるだけでなく、研究者たちは参加者の血液サンプルも調べて、心臓の健康を示す特定のタンパク質を探したんだ。彼らは何百ものタンパク質を測定して、糖尿病の人における遺伝子発現の変化が血液に反映されているかを調べたんだ。これが糖尿病に関連する心臓の問題の可能性のあるバイオマーカーを特定するのに役立つかもしれない。

測定されたタンパク質の中で、遺伝子発現の結果と一致する変化を示したものはほんの数個だった。特に注目すべきタンパク質はERBB3で、糖尿病の人では心臓の組織と血液の両方でERBB3のレベルが低かったんだ。

低ERBB3レベルの影響を調べる

ERBB3タンパク質の低下の重要性をさらに理解するために、研究者たちはこれが心臓の機能に影響を与えるかどうかを調べたんだ。彼らは心臓のパフォーマンスを評価するために高度なイメージング技術を使用し、心臓がどれだけ血液をうまく送り出しているかを見た。

結果は、ERBB3レベルの低下が心臓機能の低下に関連していることを示したんだ。つまり、ERBB3のレベルが低い糖尿病の人は心不全を経験する可能性が高いってことだ。また、これらの人たちは心臓関連の原因で死亡するリスクも高いんだ。

長期的な健康結果

研究者たちは、参加者を長期間追跡してERBB3レベルと心臓の問題との関連が真実であるかどうかを確認し続けた。彼らはERBB3のレベルが最も低い人が心不全を発症し、心血管疾患で死亡する可能性が高いことを見つけた。

年齢、性別、糖尿病の状態など他の要因を考慮に入れても、低ERBB3レベルはこれらの結果の強力な予測因子だった。これが、ERBB3が特に糖尿病の人々の心臓の問題のリスクが高い人を特定するための貴重なマーカーになり得ることを示唆しているんだ。

心臓の健康におけるERBBファミリータンパク質の役割

ERBB3は細胞シグナリングに重要な役割を果たす関連タンパク質のファミリーの一部なんだ。これらのタンパク質はお互いに通信し合い、細胞の成長や生存など、体のさまざまな機能を調整するのを助けるんだ。ERBB3とERBB2、ERBB4など他のERBBファミリーのメンバーとの密接なつながりは、これらすべてが心臓の健康に寄与しているかもしれないことを示唆している。

研究結果は、これらのタンパク質が低いことが心臓機能の問題を示す可能性があることを示していて、特に糖尿病の人にとって重要なんだ。研究者たちは、ERBBファミリーのタンパク質を標的としたがん治療が心臓の問題と関連していることにも注目していて、これらのタンパク質が心臓の健康において重要であることをさらに強調しているよ。

結論と今後の方向性

研究は糖尿病と心臓の健康との複雑な関係を浮き彫りにしているんだ。糖尿病の人の心臓の異なる部分で遺伝子発現の明確なパターンが見つかり、ERBB3の重要性が心血管リスクの潜在的なバイオマーカーとして確認されたよ。

今後の研究では、ERBB3や関連タンパク質が心臓の機能にどのように影響を与えるのか、その正確なメカニズムを探るかもしれない。これらの関係をよりよく理解することができれば、糖尿病の人々の心不全のための新しい治療法や予防戦略につながる可能性があるんだ。

心臓の組織と血液中のタンパク質の両方に焦点を当てることで、研究者たちは糖尿病が心臓にどのように影響を与えるかを理解する新しい道を開いたんだ。これは、世界中の何百万人もの人々の結果を改善するために重要なんだよ。

オリジナルソース

タイトル: The diabetic myocardial transcriptome reveals Erbb3 as a novel biomarker of incident heart failure

概要: AimsDiabetes mellitus (DM) increases heart failure incidence and worsens prognosis, but the molecular basis of diabetic heart disease is poorly defined in humans. We aimed to define the diabetic myocardial transcriptome and validate hits in their circulating protein form to define disease mechanisms and biomarkers. Methods and ResultsRNA-sequencing data from the Genotype-Tissue Expression (GTEx) project was used to define differentially expressed genes (DEGs) in right atrial (RA) and left ventricular (LV) myocardium from people with versus without DM (type 1 or 2). DEGs were validated in their circulating protein form in the UK Biobank cohort, searching for directionally concordant differential expression. Validated plasma proteins were characterized in UK Biobank participants, irrespective of diabetes status, using cardiac magnetic resonance imaging, incident heart failure and cardiovascular mortality. We found 32 and 32 DEGs associated with DM in the RA and LV, respectively, with no overlap between these. Plasma proteomic data was available for 6 hits, with only ERBB3 (LV hit) exhibiting directional concordance, being lower in myocardium and blood of people with DM. Irrespective of DM status, lower circulating ERBB3 was associated with impaired left ventricular contractility and higher LV mass. Participants in the lowest quartile of circulating ERBB3 had increased incident heart failure and cardiovascular death vs. participants in all other quartiles. Similar associations were noted for ERBB2 and ERBB4. ConclusionsDM is characterized by lower ERBB3 expression in the myocardium and lower plasma protein concentration. This is associated with left ventricular dysfunction, incident heart failure and cardiovascular mortality.

著者: Richard Cubbon, M. Conning-Rowland, M. Giannoudi, M. Drozd, O. Brown, N. Yuldasheva, C. Cheng, P. Meakin, S. Straw, J. Gierula, R. Ajjan, M. Kearney, E. Levelt, L. Roberts, K. Griffin

最終更新: 2024-01-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.05.24300893

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.05.24300893.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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