ラット新生児心筋細胞の脂肪酸代謝におけるパルミチン酸媒介変化

虚血および再灌流の間、パルミチン酸酸化の増加は、心筋の機能の低下と関連しています。オレートではなく、パルミチン酸塩は、単離された新生児ラット心室筋細胞におけるアポトーシスの誘導に関与しています。パルミチン酸の存在下で、培養新生児ラット心筋細胞の拡張インキュベーション（20時間）が、これらの細胞が脂肪酸を酸化する能力の低下、細胞マロニルCoAの増加、および5の活性の活性の減少を引き起こすことを報告します。オレイン酸塩の存在下でインキュベートした筋細胞と比較した 'AMP活性化プロテインキナーゼ（AMPK）。パルミチン酸は脂肪酸の酸化的代謝を減少させますが、細胞内トリグリセリドとセラミドの形成を増加させます。セラミド形成の増加は、多くの細胞系のアポトーシスの増加に関連しており、これらの細胞でのカスパーゼ-3のような活性とDNAの浸水の増加も観察されます。心不全の開始時に、脂肪酸からグルコースへの心筋基質利用のスイッチが発生します。我々のデータは、培養中の心筋細胞のパルミチン酸酸化の減少が、虚血性の再灌流心臓で以前に記録されたプログラムされた細胞死とセラミドの上昇の開始を示す可能性があることを示唆しています。

During ischemia and reperfusion, increased palmitate oxidation is associated with diminished function of the myocardium. Palmitate, but not oleate, has been implicated in the induction of apoptosis in isolated neonatal rat ventricular myocytes. We report that extended incubation (20 h) of cultured neonatal rat cardiomyocytes, in the presence of palmitate, causes a decrease in the ability of these cells to oxidize fatty acids, an increase in cellular malonyl-CoA and a decrease in the activity of 5' AMP-activated protein kinase (AMPK) compared to myocytes incubated in the presence of oleate. While palmitate decreases the oxidative metabolism of fatty acids, it increases the formation of intracellular triglyceride and ceramide. Increased ceramide formation is associated with an increase in apoptosis in many cell systems and we also observe an increase in caspase-3 like activity and DNA-laddering in these cells. At the onset of cardiac failure, a switch in myocardial substrate utilization from fatty acids to glucose occurs. Our data suggest that decreased palmitate oxidation in cardiac myocytes in culture may signal the initiation of programmed cell death and ceramide elevation previously documented in ischemic, reperfused hearts.