Advances in myocardial energy metabolism: metabolic remodelling in heart failure and beyond
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Notice bibliographique
Résumé
The very high energy demand of the heart is primarily met by adenosine triphosphate (ATP) production from mitochondrial oxidative phosphorylation, with glycolysis providing a smaller amount of ATP production. This ATP production is markedly altered in heart failure, primarily due to a decrease in mitochondrial oxidative metabolism. Although an increase in glycolytic ATP production partly compensates for the decrease in mitochondrial ATP production, the failing heart faces an energy deficit that contributes to the severity of contractile dysfunction. The relative contribution of the different fuels for mitochondrial ATP production dramatically changes in the failing heart, which depends to a large extent on the type of heart failure. A common metabolic defect in all forms of heart failure [including heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF), heart failure with preserved EF (HFpEF), and diabetic cardiomyopathies] is a decrease in mitochondrial oxidation of pyruvate originating from glucose (i.e. glucose oxidation). This decrease in glucose oxidation occurs regardless of whether glycolysis is increased, resulting in an uncoupling of glycolysis from glucose oxidation that can decrease cardiac efficiency. The mitochondrial oxidation of fatty acids by the heart increases or decreases, depending on the type of heart failure. For instance, in HFpEF and diabetic cardiomyopathies myocardial fatty acid oxidation increases, while in HFrEF myocardial fatty acid oxidation either decreases or remains unchanged. The oxidation of ketones (which provides the failing heart with an important energy source) also differs depending on the type of heart failure, being increased in HFrEF, and decreased in HFpEF and diabetic cardiomyopathies. The alterations in mitochondrial oxidative metabolism and glycolysis in the failing heart are due to transcriptional changes in key enzymes involved in the metabolic pathways, as well as alterations in redox state, metabolic signalling and post-translational epigenetic changes in energy metabolic enzymes. Of importance, targeting the mitochondrial energy metabolic pathways has emerged as a novel therapeutic approach to improving cardiac function and cardiac efficiency in the failing heart.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,006 | 0,006 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| 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 | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle