成像早期生物标志物的心肌葡萄糖适应High-Fat-Diet-Induced胰岛素抵抗模型通过使用¹⁸F-FDG宠物和[U -¹³C]葡萄糖核磁共振示踪剂

文摘

背景。高脂肪饮食(HFD)诱发系统性胰岛素抵抗导致心肌功能障碍。我们的目标是描述心肌葡萄糖实用程序的早期适应HFD-induced胰岛素抵抗。方法。男性Sprague-Dawley老鼠被分为两组,常规食物饮食或HFD随意10周。我们使用在活的有机体内心脏磁共振成像(CMR),¹⁸F-FDG宠物,体外核磁共振(NMR)代谢组学分析carbon-13-labeled葡萄糖([U -¹³C]相关)灌注心肌。结果。与控制相比,HFD老鼠有一个更高的射血分数和一个较小的左心室收缩末期容积(),越野车_马克斯心肌的¹⁸在4周F-FDG宠物显著增加()。(U -¹³C)、相关探索增加葡萄糖摄取被代谢成丙酮酸和乙酰辅酶a,经历氧化磷酸化通过三羧酸循环(柠檬酸),然后合成谷氨酰胺和谷氨酸,与过表达LC3B ()。结论。HFD-induced IR与葡萄糖增加有关效用进行氧化磷酸化通过三羧酸循环在心肌葡萄糖转运蛋白的过度表达,支持乙酰辅酶a合成酶。非侵入性成像生物标志物在检测代谢扰动势前左心室功能的下降。

1。介绍

糖尿病(DM)大流行特点是高血糖代谢问题是由于胰岛素分泌缺陷或行动,也就是说,1型或2型糖尿病(T2DM)病人体内,分别。2015年,世界上有4.15亿人DM,数量与保守估计将增长到5.22亿年的2030 (1,2]。高脂肪饮食(HFD)是二型糖尿病的主要原因之一3,4在多个器官[],导致胰岛素抵抗5]。相对微妙的代谢变化,如温和的高血糖和血浆甘油三酯(TG)水平增加,逐渐会导致结构性变化和心脏衰竭6,7]。一些先前的报道表明,人类和动物的心肌与2型糖尿病可能开关能源生产从葡萄糖利用率,脂肪酸氧化8- - - - - -10),二型糖尿病的发病机制中发挥重要作用。的存在高胰岛素血症、肥胖、糖耐量受损的老鼠与HFD特征作为前驱糖尿病的2型糖尿病大鼠模型在文献[11]。反周期(葡萄糖脂肪酸周期),代谢过程涉及对基质(葡萄糖和脂肪酸之间切换12),理论在解释2型糖尿病中发挥作用和红外(13,14]。尽管大量营养素成分不同的能量平衡是相等的,葡萄糖和脂肪的平衡,导致总体能量平衡应该变化相互地与膳食成分(15]。监控在心肌代谢开关将有助于早期发现和治疗二型糖尿病的心肌变化。

心脏磁共振成像(CMR)是一种非侵入性评估缺血性和非缺血型心脏病和心力衰竭(16]。CMR已成为黄金标准评估左心室(LV)功能,提供客观的结构和详细功能读数(17- - - - - -19]。然而,测量心肌代谢CMR的仍然是一个挑战。¹⁸F-fluorodeoxyglucose (¹⁸F-FDG)是一种葡萄糖模拟已经广泛应用于正电子发射断层扫描(PET)在临床肿瘤诊断和治疗反应的评估(20.]。¹⁸前被细胞和被困在细胞质中¹⁸F-FDG-6-phosphate己糖激酶一旦进入细胞通过葡萄糖转运蛋白(过剩)[21]。正常心肌也积极吸收¹⁸F-FDG由于高表达的己糖激酶2 (22,23),提供使用的机会¹⁸F-FDG探测心肌葡萄糖利用率的命令的第一步在活的有机体内无创性micro-PET研究。灌注Langendorff系统与carbon-13-labeled葡萄糖([U -¹³C]相关)可以探测下游进一步代谢活动¹⁸F-FDG-6-phosphate在心肌5]。高分辨率核磁共振(NMR)技术可以确定以下代谢的产物[U -¹³C)、相关来精确描述的心肌葡萄糖利用率HFD-induced胰岛素抵抗(IR)。然而,早期无创检测心肌前驱糖尿病的2型糖尿病大鼠模型的变化还没有被调查。

我们的目标是描述所引起的代谢改变心肌葡萄糖利用率HFD-induced IR大鼠模型作为早期糖尿病发病模型使用无创性心脏核磁共振成像,¹⁸F-FDG micro-PET, [U -¹³C)、相关NMR确证。

2。方法

2.1。动物模型和实验设计

我们购买了男性Sprague-Dawley (SD)大鼠(6岁周)从BioLASCO台湾有限公司有限公司(台北,台湾)。SD大鼠保持在恒温设施在12 h光/ 12 h黑暗周期提供水和食物随意。所有试验程序进行根据指南的护理和使用实验动物和被批准的机构动物保健和使用委员会长庚大学和长庚医院,台湾(IACUC: cgu13 - 051)。两周的适应后,SD大鼠随机分为2组,常规食物的饮食(C控制;)或高脂肪的饮食(HFD;为10周)随意。正如我们先前的研究,常规食物饮食包括23.5%的蛋白质,5.1%的脂肪,碳水化合物和50.3% (g %, LabDiet®5001年,圣路易斯,密苏里州);HFD由24%的蛋白质,24%的脂肪,41%的碳水化合物(克%,研究饮食D12451I,新布伦瑞克,新泽西州)(24]。每周我们记录他们的体重和食物摄入量。在SD大鼠(C,;HFD,),血液从尾静脉被撤回在空腹状态下胰岛素抵抗测试。胰岛素水平确定手动通过超灵敏的鼠标胰岛素酶联免疫试剂盒(晶体化学有限公司,美国)。简单地说,一个5μl整除的等离子体应用于酶联免疫试剂盒。然后,OD激发波长450 nm /发射波长630 nm用于检测。超灵敏的小鼠胰岛素酶联免疫试剂盒的灵敏度是0.05 ng / mL。全血葡萄糖水平是衡量ONETOUCH®超®(Johnson & Johnson)和减少测试在测试地带。等生化指标、三酰甘油(TG)、总胆固醇(T-CHO)和高密度脂蛋白(hdl - c),检测到富士胶片NX500i(日本)10μl后血浆酶联免疫试剂盒的协议。测量范围的葡萄糖,TG、T-CHO和高密度脂蛋白胆固醇是-600 - 19.62 mg / dL, 10 - 500 mg / dL, 50 - 450 mg / dL,分别和10 - 110 mg / dL。内稳态模型assessment-insulin阻力(HOMA-IR)计算使用HOMA2计算器(25)和被报告为一个有用的工具诊断胰岛素抵抗[26]。我们每周进行心脏MRI 10周(控制, ;HFD,),¹⁸F-FDG宠物在星期1,星期4,星期7(控制, ;HFD,HFD喂养后)。我们进一步分析了心(U -通过使用¹³C)、相关Langendorff灌注研究、核磁共振和西方墨点法在18周的年龄(控制, ;HFD,)。pre-DM地位的早期阶段相比,我们分析了心,没有Langendorff灌注NMR和西方墨点法在32周的年龄(控制, ;HFD,),详细如下。驯养动物的流程图和组织实验总结了图1。

2.2。CMR

CMR执行与心电和呼吸门控ClinScan 7 t MRI(力量BioSpin,德国)。极震区的电影bright-blood技术选择捕获心肌壁运动和厚度end-systole和end-diastole阶段之间。电影的具体参数使用FLASH序列TR / TE 12/1.67女士,切片厚度1毫米,三个平均值,翻转角度15°,视野45×45毫米²,144×192矩阵产生平面分辨率0.312×0.234毫米²。这样的电影扫描获得的顺序和均匀地从基础到顶端,但是片数字覆盖整个心脏每发病率和相应的采集时间略有不同的在不同的动物和心电图的稳定性。电影帧都是定量分析使用QMass (Medis公司、荷兰),手工描述左心室心肌的体积,射血分数,壁运动和壁厚。

2.3。Micro-PET

SD大鼠使用InveonTM成像系统(西门子医疗解决方案公司,莫尔文,PA,美国)在长庚医院,台湾。所有老鼠都禁食12小时micro-PET但允许随意访问水。虽然每个大鼠的血糖水平并不是衡量micro-PET研究之前,在前面的报道,血糖水平没有显著差异的控制和HFD老鼠在12小时禁食(27]。老鼠接受了30分钟图像采集的卧姿90分钟后22.49±0.17(标准差,SD)兆贝可¹⁸F-FDG通过尾静脉注射。老鼠和3%异氟烷麻醉,和老鼠的心脏位置的视野的中心附近的空间分辨率大约是1.2毫米。感兴趣的区域(roi)的心肌手动在PET图像进行了分析。的¹⁸F-FDG吸收的心肌被表示为最大标准摄入值(SUV_马克斯)[28]。所有图像分析利用PMOD version 3.2进行图像分析软件(PMOD技术有限公司、苏黎世、瑞士)。

2.4。孤立心脏灌注

与钠pentobarbitone老鼠麻醉(50毫克/公斤,腹腔内注射,IP)和肝素(300单位/千克、IP),颈椎错位。立即在冰冷的心被孤立Krebs-Henseleit缓冲区(21),通过主动脉插管,灌注在Langendorff模式下以恒定灌注100毫米汞柱压力37°C (29日]。心脏灌注与KH缓冲区(氯化钾氯化钠137.0毫米,5.4毫米,1.22毫米MgSO₄,1.8毫米CaCl₂,1.2毫米KH₂阿宝₄6.0毫米、11.0毫米葡萄糖和玫瑰,pH值7.4),加油啊,为95%₂和5%的公司₂在稳定灌注了10分钟。然后,葡萄糖在KH缓冲区(U -所取代¹³C)、相关,2分钟后灌注。心中被从Langendorff灌注系统完成灌注后,每个隔间的心在盐水冷却槽分离。每个舱的心被包裹在一个铝箔和储存在液氮为进一步使用。

2.5。核磁共振代谢组学研究和数据分析

核磁共振光谱是使用力量皇冠三世HD 600 MHz光谱仪操作在600.13 MHz,配有TXI冷冻器在300 K。两种类型的¹H NMR光谱获得:NOESY和Carr-Purcell-Meiboom-Gill CPMG脉冲序列。分析水代谢产物是葡萄糖、乳酸、乙酸、谷氨酸盐、谷氨酸;亲脂性的代谢物分析是长链脂质成分(CH₂)n。使用力量上旋3.2软件和Chenomx分析器8.0,我们综合NMR光谱HFD和控制组织。代谢HFD浓度的比值与对照组18 - 32周决定,分别。代谢水平的核磁共振光谱被3-trimethylsilyl-2钠的内部参考计算,2,3,3-tetradeuteropropionate (TSP)在水相、四甲基硅烷(TMS)的亲脂性的阶段。的总和¹³C共振在第四和第五的位置谷氨酸与之和¹³C共振在第一、第二和第三位置(Glu45 / Glu123比率)。

2.6。西方墨点法

心肌溶解产物被免疫印迹分析,如前所述[30.]。心肌溶解产物蛋白质转移到Immun-Blot PVDF膜(美国Bio-Rad)。PVDF膜与Glut4孵化(1 f8)鼠标马伯,AceCS1 (D19C6)抗体(细胞信号,马,美国),caspase-3抗体(细胞信号,马,美国),PARP抗体(细胞信号,马,美国),LC3B抗体(细胞信号,马,美国)β肌动蛋白(作为一个加载控制;Sigma-Aldrich,以色列)。膜被孵化anti-rabbit或anti-mouse二级抗体(Sigma-Aldrich,以色列)。特定的绑定antibody-target蛋白质相互作用与ECL冲洗(美国BioRad)和检测化学发光系统(BioSpectrum UVP, CA,美国)。每个吸去乐队规范化的加载控制和量化利用ImageJ 1.49 t。

2.7。相对基因表达分析Slc2a4 (Glut4)和Acss2 (AceCS1)

首先,每个样本的总RNA提取使用AurumTM总RNA的脂肪和纤维组织包(美国Bio-Rad)和量化了NanoDrop 1000分光光度计(美国热科学)。逆转录然后演示了通过iSciptTM互补脱氧核糖核酸合成装备(美国Bio-Rad)通过添加1μ克总RNA CFX96触摸™实时PCR检测系统(美国Bio-Rad)。通过执行实时PCR SsoFast™EvaGreen®Supermixes(美国Bio-Rad) CFX96触摸™实时PCR检测系统(美国Bio-Rad)通过添加同等体积(2μl)的互补产品的样本。目标基因Slc2a4 (Glut4;美国qRnoCID0001996 Bio-Rad)和Acss2 (AceCS1;美国qRnoCID0005949 Bio-Rad),β肌动蛋白被选为一个内部控制(正向引物序列:5′-CGGTCAGGTCATCACTATC-3′;反向引物序列:5′-TGCCACAGGATTCCATAC-3′)。进一步ΔCq目标基因表达的计算和规范化β肌动蛋白的方程ΔCq = Cq(目标)- Cq (β肌动蛋白)。

2.8。统计分析

值表示为±SD(标准差)。统计分析使用棱镜软件(版本6;GraphPad)。基于Kolmogorov-Smirnov数据不是正态分布测试。因此,控制和HFD组心脏吸收比较利用克鲁斯卡尔-沃利斯分析非参数图基测试紧随其后。在其他实验数据,控制的比较和HFD团体是由学生完成的t以及与非参数Mann-Whitney测试。一个值为0.05或更少的被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。生理和血液动力学重建HFD-Induced IR的心

饮食改变10周后,大鼠喂HFD开发红外综合症的表型,特点是高脂血症和高胰岛素血症和空腹血糖受损和稳态模型assessment-insulin阻力(HOMA-IR),如图2。HOMA-IR的值是通过获得HOMA2计算器。体重、血胰岛素浓度,HOMA-IR,甘油三酯和总胆固醇HFD组显著增加(),与对照组相比。

3.2。形态的影响HFD CMR

CMR的短轴代表图像在收缩末期和舒张末期阶段控制和HFD老鼠在16周的年龄是显示在图3。在活的有机体内总结了心脏功能的控制和HFD团体通过CMR QMass分析和池分析比较表1。老鼠和HFD射血分数更高,小左心室收缩末期容积(LVESV)和收缩末期厚壁厚比对照组()。

3.3。HFD的代谢效应¹⁸F-FDG宠物

HFD老鼠改变了在活的有机体内心肌¹⁸F-FDG吸收。的越野车_马克斯左心室心肌的显著增加HFD组比对照组在时间。(SUV_马克斯1.22±0.16,1.71±0.36和1周;2.18±0.39和0.92±0.05在星期4, ;2.00±0.93和1.10±0.08 7周),如图4。¹⁸F-FDG可以被细胞糖酵解和己糖激酶磷酸化,但被困在细胞磷酸化形式,由于缺乏一个2′羟基后续所需代谢(31日]。因此,我们使用[U -¹³C)、相关核磁共振来进一步研究下游心肌代谢葡萄糖的利用率。

3.4。高分辨率核磁共振分析[U -¹³C)、相关灌注心肌

有一个列表的稳态水代谢物HFD的葡萄糖代谢途径和控制老鼠的心脏¹H NMR谱分析的补充材料1。大部分心肌代谢产物维持稳定与控制相比,除了乙酸、丁酸、谷氨酰胺,O-acetylcarnitine,丙酸、牛磺酸、和尿苷明显减少HFD组比对照组()。这些改变水平的代谢产物如醋酸、丁酸和谷氨酰胺与葡萄糖代谢的途径。其他改变水平的代谢物,O-acetylcarnitine丙酸、牛磺酸、和尿苷脂肪酸代谢的相关途径。进一步审问增加葡萄糖吸收了¹⁸F-FDG宠物,葡萄糖示踪剂在每个碳标签的位置(U -¹³C)、相关被注入到Langendorff灌注系统,分析了葡萄糖HFD的效用。图5揭示了葡萄糖代谢网络(U -确定¹³C)、相关核磁共振系统。在心肌葡萄糖利用率,¹³C-carbon葡萄糖代谢甘氨酸(g),乳酸和丙酮酸以及乙酰辅酶a。的¹³C-carbon从乙酰辅酶a是包含在柠檬酸,异柠檬酸α酮戊二酸(α公斤),合成谷氨酸和谷氨酰胺(Gln)。的¹³C-carbon谷氨酰胺的第四和第五的位置显示(U -的效用¹³C)、相关经历通过三羧酸循环氧化磷酸化。标记的Glu45 / Glu123比率¹³C-carbon葡萄糖代谢物质HFD组明显高于对照组(18周的年龄:0.38±0.03和0.33±0.01;32周的年龄:1.06±0.28和0.39±0.07,)。

3.5。心肌Glut4的过度表达,PARP, LC3B HFD-Induced IR

有趣的是,我们发现Glut4蛋白表达增加按照变化的¹⁸F-FDG宠物()。Glut4 mRNA水平(Slc2a4(基因)也被改变了)。不同的mRNA和蛋白表达的趋势可能表明一个复杂的反馈机制,值得进一步研究。AceCS1蛋白质和ACSS2信使rna表达没有显著改变在早期和晚期HFD喂食。然而,在18周的大鼠心肌时代,PARP表达显著增加,与控制(),32周的年龄后,PARP表达下降(早期和晚期,)。值得注意的是,LC3B的表达,一种自噬激活蛋白质,提高32周的年龄HFD组与控制()(图6)。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们发现HFD老鼠在10周高脂饮食喂养导致轻度高血糖、高胆固醇血症、高胰岛素血,和内稳态模型assessment-IR (HOMA-IR),由生化和生理分析,显著增加体重。显著增加EF和减少LVEDV HFD老鼠测量,表明十周HFD喂老鼠可能发展心肌肥厚,观察心肌壁厚,CMR。对应于¹⁸F-FDG宠物研究HFD大鼠的心肌壁显示显著¹⁸F-FDG吸收在7周,这意味着HFD老鼠需要大量的葡萄糖获得能量来支持肥厚性心肌活动葡萄糖利用率在早期阶段。与葡萄糖代谢产物增加,例如,谷氨酰胺和谷氨酸,年末和Glut4表达阶段,高度增加心肌葡萄糖利用率HFD老鼠完全应该被证明是一起的结果。

我们注意到血糖水平控制和高脂肪饮食组之间没有显著不同,这可能归因于我们禁食过程不严格。即使我们把他们的食物从笼子里,老鼠仍然可以吃铺垫材料,搞和食物碎片在笼子里。我们的观察是符合报告显示之间的血糖水平无显著差异控制和高脂肪饮食喂养大鼠9周(32和16周33]。

我们的结果详细如何Randel循环补充柠檬酸循环的中间体。HFD-induced心肌的血流动力学压力覆盖脂肪酸抑制葡萄糖的新陈代谢,伴随而来的可能是激活活化蛋白激酶(AMPK),立即代谢适应和保护心脏免受缺血性压力(34]。有趣的是,一些以往的研究报道,引起心肌红外HFD喂养保存心脏收缩功能轻度至中度心衰大鼠(35]。组织病理学分析心肌显示的横截面积显著增加厚度在HFD老鼠24]。我们表明,心肌肥大引起HFD需要消耗更多的能量来支持它的活动和功能由葡萄糖利用率。与我们的结果一致,增加心肌葡萄糖利用率补偿穷人脂肪酸吸收和自发高血压大鼠或心肌梗死36,37]。由于心脏代谢,干扰HFD导致高胰岛素血和血液动力学重建pre-T2DM鼠模型。相反,长期HFD喂养小鼠心肌细胞横截面积增加(38]。在另一个老鼠研究与长期HFD 20周,有增加40%心肌脂肪酸氧化,而葡萄糖氧化的控制下降到30%39]。pre-T2DM鼠模型相反,糖尿病小鼠模型似乎是心脏病理学的不同代谢表型。

一些先前的报道证明了心肌代谢的改变在各种糖尿病大鼠模型11]。Shoghi等人发现,减少心肌葡萄糖摄取率宠物图像和低表达的葡萄糖转运蛋白(Glut1和Glut4)在20-week-old Zucker糖尿病脂肪(二台)大鼠(fa / fa)但没有显示显著差异在超声心动图测量形态变化40]。与高脂肪和高果糖饮食喂养Wistar鼠16周的小剂量链脲霉素,Menard等人报道改变心肌能量代谢以及增加心肌nonesterified脂肪酸吸收(R, S) - 14¹⁸F-fluoro-6-thia-heptadecanoic酸(¹⁸F-FTHA) micro-PET图片41]。上述证据支持心肌的代谢变化在2型糖尿病的发展。

¹⁸F-FDG宠物展示了早期心肌葡萄糖利用率交替四周HFD,而HFD大鼠的心肌功能障碍后被CMR 18-week HFD。这似乎是合理的,心肌代谢的扰动是紧随其后的是心肌功能障碍的进展insulin-induced cardiopathological疾病。我们展示了心肌葡萄糖利用率在活的有机体内葡萄糖模拟宠物示踪和体外标记(U -¹³C)、相关核磁共振。最近的报告表明,谷氨酰胺代谢综合症的重要生物标志物和胰岛素抗性表型(42,43]。的老鼠口服补充谷氨酰胺导致葡萄糖浓度降低,表明谷氨酰胺,可能在代谢性疾病通路发挥重要作用。在我们的研究中,我们发现标签的比例C4-5在谷氨酰胺C1-3 HFD小鼠心增加,暗示要么Glu增加₄₅或减少Glu_123年。Glu₄₅从[U -¹³C]相关;Glu_123年可以从谷氨酰胺吸收,这不会发生在我们的研究中。HFD小鼠心肌中谷氨酰胺浓度增加可能是一个正反馈机制是心肌患有代谢问题。进一步的谷氨酰胺反馈机制在未来认股权证验证。此外,心肌脂肪酸被认为占主导地位的新陈代谢糖尿病心脏病盛行,这并没有在我们的研究讨论。即便如此,一些出版文学研究心肌能量利用率由碳水化合物代谢等宠物放射性药物(¹⁸F-FDG,¹¹C-acetate,¹¹比较)和脂肪酸代谢(¹¹C-palmitate和脂肪酸类似物)44]。多个代谢基质宠物追踪器可能是我们的进一步研究方向探讨心肌能量利用率和新陈代谢。

心脏健康依赖于心脏的能力利用不同基质支持整体氧化代谢产生ATP。我们演示了过表达Glut4和HFD组的mRNA水平变化有关,与自噬活动增加蛋白质可能意图产生额外的ATP支持销量超过HFD老鼠心脏肥大的心肌活动。开关从葡萄糖、脂肪酸氧化导致低效氧化磷酸化因为更多的电子运输复杂2而不是复杂1在线粒体呼吸链,因此增加活性氧的生产。我们的研究代表了早期的HFD引起的心肌代谢适应。代谢表型的鉴定的慢性疾病,包括糖尿病和心力衰竭的早期促进改善治疗的影响(34]。pre-DM IR的存在与更高的依赖心肌葡萄糖代谢有关。心肌代谢的扰动可能会先于最终左心室功能的下降。未来的研究应该探索临床心脏pre-DM状态的影响¹⁸F-FDG PET成像更好的分层患者合适的治疗干预。

5。限制

本研究有局限性。首先,肥胖和2型糖尿病心脏不太适应心肌基质代谢麻醉,被称为anesthesia-induced心脏保护(45]。麻醉是不可避免的在体内成像研究,对实验结果的影响仍在辩论(45,46]。因此,最小剂量的麻醉被认为是作为一个让步在我们的研究中。而不是使用一个连续的动态扫描,我们micro-PET研究获得30分钟静态扫描,不仅保持有意识的吸收期间还少耗时适应临床情况。为此,我们决定忽略葡萄糖的代谢率¹⁸F-FDG来源于动态PET扫描和Patlak分析。然而,我们使用临床标准定量心肌的SUV,以反映模拟葡萄糖吸收区域器官(28]。

葡萄糖利用率增加HFD-induced早期心肌适应pre-T2DM模型中,与脂肪酸代谢的葡萄糖代谢交通能源效用心肌在2型糖尿病。尽管初步报告显示潜力量化心肌甘油三酯含量使用CMR光谱[47],CMR光谱学的敏感性检测糖酵解途径有限,并没有选择在这个研究。¹⁸F-FDG,尽管被运送到心肌和己糖激酶磷酸化,糖酵解的第一步,是被困的细胞¹⁸F-FDG-6-phosphate,因此无法追踪下游糖酵解途径。因此,我们应用相结合的方法¹⁸F-FDG和[U -¹³C)、相关核磁共振代谢组学分析试图了解整个代谢景观。然而,这是第一次,下游代谢丙酮酸可以通过成像监测产品的增强形式CMR-hyperpolarized [1 -¹³实时C)丙酮酸,和希望,这些承诺这一研究发现的结果将会在不久的将来临床应用(48]。

6。结论

总之,HFD-induced红外诱发心脏形态学变化,与射血分数更高,小LVESV,厚收缩末期壁厚比对照组。前驱糖尿病的心肌葡萄糖增加效用进行通过三羧酸循环,氧化磷酸化受过度的葡萄糖tranporters和乙酰辅酶a合成酶。非侵入性成像生物标志物在检测代谢扰动势前左心室功能的下降。

缩写

HFD:	高脂肪饮食
2型糖尿病:	2型糖尿病
CMR:	心脏核磁共振
18F-FDG:	18F-fluorodeoxyglucose
宠物:	正电子发射断层扫描
核磁共振:	核磁共振
(U -13C]相关:	Carbon-13-labeled葡萄糖
HOMA-IR:	内稳态模型assessment-IR
红外光谱:	胰岛素抵抗
运动型多功能车马克斯:	最大标准摄入值。

数据可用性

NMR、免疫印迹和mRNA数据用于支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。CMR和PET扫描图像数据用于支持本研究的发现可以从Yi-Hsiu涌上合理的请求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

确认

作者感谢代谢组学核心实验室,健康老龄化研究中心(HARC),长庚大学临床代谢组学核心实验室,长庚纪念医院(基隆),使用核磁共振光谱进行代谢组学分析。作者还要感谢Chiu-Han中心的先进分子成像和翻译(CAMIT)基隆,优秀的援助在动物成像研究和托马斯Eykyn博士,伦敦国王学院,联合王国,提供有用的建议。作者收到长庚医疗基金会的资金支持与格兰特nos, CIRPG3E0022 CMRPG3C1873, CPRPG3G0021 CRRPG3E0013, CMRPG3D1821。

补充材料

补充材料1:大部分心肌代谢产物维持稳定与控制相比,除了乙酸、丁酸、谷氨酰胺和O-acetylcarnitine。(补充材料)

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