The Role of Cathepsin D in the Pathophysiology of Heart Failure and its Potentially Beneficial Properties: A Translational Approach
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Cathepsin D is a ubiquitous lysosomal protease that is primarily secreted due to oxidative stress. The role of circulating cathepsin D in heart failure (HF) is unknown. The aim of this study is to determine the association between circulating cathepsin D levels and clinical outcomes in patients with HF and to investigate the biological settings that induce the release of cathepsin D in HF. METHODS AND RESULTS: Cathepsin D levels were studied in 2174 patients with HF from the BIOSTAT-CHF index study. Results were validated in 1700 HF patients from the BIOSTAT-CHF validation cohort. The primary combined outcome was all-cause mortality and/or HF hospitalizations. Human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes were subjected to hypoxic, pro-inflammatory signalling and stretch conditions. Additionally, cathepsin D expression was inhibited by targeted short hairpin RNAs (shRNA). Higher levels of cathepsin D were independently associated with diabetes mellitus, renal failure and higher levels of interleukin-6 and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (P < 0.001 for all). Cathepsin D levels were independently associated with the primary combined outcome [hazard ratio (HR) per standard deviation (SD): 1.12; 95% confidence interval (CI) 1.02-1.23], which was validated in an independent cohort (HR per SD: 1.23, 95% CI 1.09-1.40). In vitro experiments demonstrated that human stem cell-derived cardiomyocytes released cathepsin D and troponin T in response to mechanical stretch. ShRNA-mediated silencing of cathepsin D resulted in increased necrosis, abrogated autophagy, increased stress-induced metabolism, and increased release of troponin T from human stem cell-derived cardiomyocytes under stress. CONCLUSIONS: Circulating cathepsin D levels are associated with HF severity and poorer outcome, and reduced levels of cathepsin D may have detrimental effects with therapeutic potential in HF.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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