Metabolismus der Herzinsuffizienz: Rolle von Vitamin B / HF-MetaB
Metabolic therapy of heart failure: which role for B vitamin
ERA-NET: ERA-CVD
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (25%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (75%)
Keywords
-
Cardiomyocyte,
Heart Failure,
Metabolic,
Vitamin B,
Calcium,
Mitochondria
Herzinsuffizienz (HI) ist eine der führenden Todesursachen weltweit. Bekannt ist, dass in der Entwicklung dieser Erkrankung Veränderungen des Energiestoffwechsels eine große Rolle spielen. Auch dürfte die Funktion der Mitochondrien schwer beeinträchtigt sein, da sich die HI durch Änderungen wichtiger metabolischer Stoffwechselprodukte und mitochondrialer Enzyme auszeichnet. Daher ist die Bedeutung des Energiestoffwechsels und die ihm zugrunde liegende Funktion der Mitochondrien für ein mögliches Verständnis der HI Entstehung unabdingbar. Auch öffnet sich dadurch ein mögliches Fenster einer Stoffwechseltherapie. Dahingehend konnten wir kürzlich zeigen, dass, in einem Tiermodell für HI, Nahrungsergänzung mit unterschiedlichen B Vitaminen zu einer deutlichen Verbesserung führte. Außerdem legen unsere Vorversuche nahe, dass eine Kombination an Vitamin B3, B9, und B12 synergistische Wirkung haben könnte. Die Nahrungsergänzung dieser B Vitamine, auch in Kombination mit heute schon bekannten Therapien könnte also zu einer mögliche Behandlung von HI führen. Ziel unserer Studie ist es deshalb zu untersuchen, ob eine Behandlung mit einer Kombination der Vitamine B3, B9, und B12, auch im Vergleich zu heutigen Standardtherapien (beta-Blocker und ACE-Hemmer), positive Wirkung bei der HI entfalten kann. Des Weiteren werden wir untersuchen inwieweit Geschlechterunterschiede eine Rolle spielen, da dies ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung der HI darstellt.
Die Auswirkungen von B Vitaminen bei Herzinsuffizienz Herzinsuffizienz (HI) ist eine ernste Erkrankung, bei der das Herz nicht mehr in der Lage ist, Blut effektiv zu pumpen. Dies führt zu schweren gesundheitlichen Beeinträchtigungen und einer verringerten Lebensqualität. In unserer Studie untersuchten wir, ob eine Kombination aus drei B-Vitaminen - nämlich B3, B9 und B12 - die Prognose bei Herzinsuffizienz verbessern kann, und analysierten ihre Auswirkungen auf Überlebensraten, Herzfunktion und zugrunde liegende zelluläre Prozesse. Obwohl die Ergebnisse begrenzte Vorteile zeigten, lieferten sie wichtige Erkenntnisse darüber, wie zukünftige Behandlungen besser auf verschiedene Patienten abgestimmt werden können. Unsere Studie umfasste eine große Gruppe von Mäusen, bei denen durch eine gezielte Operation, bei der die Aorta verengt wurde, eine Herzinsuffizienz induziert wurde. Eine kleinere Kontrollgruppe mit gesunden Herzen diente als Vergleich. Mäuse, bei denen auf diese Weise eine deutliche Herzinsuffizienz ausgelöst wurde, wurden in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe erhielt eine Behandlung mit einer Kombination aus Vitamin B3, B9 und B12, während die andere unbehandelt blieb. Über einen Zeitraum von 20 Wochen beobachteten wir die Überlebensraten und führten regelmäßige Untersuchungen der Herzfunktion durch. Insgesamt zeigte die Behandlung mit den drei B-Vitaminen keinen signifikanten Vorteil für das Überleben. Während anfänglich positive Effekte beobachtet wurden, waren diese Ergebnisse inkonsistent. Dies deutet darauf hin, dass die getestete Vitaminkombination allein das Überleben bei Herzinsuffizienz nicht direkt verbessern kann. Bei der Untersuchung der Herzfunktion nutzten wir Ultraschall Messungen, um die Pumpleistung des Herzens und dessen Größenveränderung im Zeitverlauf zu messen. Überraschenderweise verschlechterte sich die Herzfunktion bei behandelten Tieren schneller, und ihr Herz vergrößerte sich stärker im Vergleich zu unbehandelten Tieren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kombination aus Vitamin B3, B9 und B12 die Anpassung des Herzens an Stress beeinflussen kann, aber nicht unbedigt auf positive Weise. Auf zellulärer Ebene analysierten wir Herzmuskelzellen, um die Ursachen dieser Veränderungen zu verstehen. Wir stellten fest, dass Zellen in Herzen mit Herzinsuffizienz abnorm groß waren, wobei diese Vergrößerung zwischen Männchen und Weibchen unterschiedlich ausfiel. Bei behandelten Tieren wurden einige wichtige zelluläre Prozesse, die mit Kalzium-einem entscheidenden Element für die Herzkontraktion-zusammenhängen, insbesondere bei Männchen teilweise durch die Vitamin Behandlung verbessert. Andere wichtige Funktionen blieben jedoch durch die Vitamine unverändert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die getestete Vitaminkombination B3, B9 und B12 insgesamt keinen durchschlagenden Nutzen bei Herzinsuffizienz zeigte. Die Studie hat jedoch unser Verständnis der Krankheit erweitert und die Bedeutung maßgeschneiderter Behandlungen hervorgehoben. Diese Erkenntnisse könnten den Weg zu wirksameren Therapien ebnen und das Leben von Menschen mit Herzinsuffizienz verbessern.
- Jerome Piquereau, Université Paris-Sud - Frankreich
- Matthieu Ruiz, Université de Montréal - Kanada
- Alexandra Zahradnikova, Slovak Academy of Sciences - Slowakei
Research Output
- 12 Zitationen
- 8 Publikationen
- 5 Datasets & Models
- 1 Weitere Förderungen
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2024
Titel Natural killer cell–mediated cytotoxicity shapes the clonal evolution of B cell leukaemia DOI 10.1158/2326-6066.cir-24-0189 Typ Journal Article Autor Buri M Journal Cancer immunology research Seiten 430-446 Link Publikation -
2024
Titel Cell size induced bias of current density in hypertrophic cardiomyocytes DOI 10.1080/19336950.2024.2361416 Typ Journal Article Autor Lilliu E Journal Channels Seiten 2361416 Link Publikation -
2024
Titel The Impact of B-vitamin Treatment on TAC induced Heart Failure Development Typ PhD Thesis Autor Benjamin Hackl -
2021
Titel Psilocybin Therapy of Psychiatric Disorders Is Not Hampered by hERG Potassium Channel–Mediated Cardiotoxicity DOI 10.1093/ijnp/pyab085 Typ Journal Article Autor Hackl B Journal International Journal of Neuropsychopharmacology Seiten 280-282 Link Publikation -
2022
Titel Evidence for a Physiological Role of T-Type Ca Channels in Ventricular Cardiomyocytes of Adult Mice DOI 10.3390/membranes12060566 Typ Journal Article Autor Marksteiner J Journal Membranes Seiten 566 Link Publikation -
2023
Titel The type of suture material affects transverse aortic constriction-induced heart failure development in mice: a repeated measures correlation analysis DOI 10.3389/fcvm.2023.1242763 Typ Journal Article Autor Hackl B Journal Frontiers in Cardiovascular Medicine Seiten 1242763 Link Publikation -
2023
Titel Natural killer cell cytotoxicity shapes the clonal evolution of B cell leukaemia DOI 10.1101/2023.11.16.567430 Typ Preprint Autor Buri M Seiten 2023.11.16.567430 Link Publikation -
2022
Titel The Bradycardic Agent Ivabradine Acts as an Atypical Inhibitor of Voltage-Gated Sodium Channels DOI 10.3389/fphar.2022.809802 Typ Journal Article Autor Hackl B Journal Frontiers in Pharmacology Seiten 809802 Link Publikation
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2024
Link
Titel Cell size induced bias of current density in hypertrophic cardiomyocytes DOI 10.5281/zenodo.14534470 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link -
2023
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Titel The type of suture material affects transverse aortic constriction-induced heart failure development in mice: a repeated measures correlation analysis DOI 10.5281/zenodo.14534048 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link -
2022
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Titel The Bradycardic Agent Ivabradine Acts as an Atypical Inhibitor of Voltage-Gated Sodium Channels DOI 10.5281/zenodo.14530739 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link -
2022
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Titel Psilocybin Therapy of Psychiatric Disorders Is Not Hampered by hERG Potassium Channel-Mediated Cardiotoxicity DOI 10.5281/zenodo.14526567 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link -
2022
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Titel Evidence for a Physiological Role of T-Type Ca Channels in Ventricular Cardiomyocytes of Adult Mice DOI 10.5281/zenodo.14535000 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link
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2023
Titel A metabolic therapy of heart failure: which role for B vitamins Typ Travel/small personal Förderbeginn 2023 Geldgeber Austrian Agency for International Cooperation in Education and Research