The role of stearoyl-CoA desaturase in the regulation of cardiac metabolism
- PMID: 30656903
- DOI: 10.18388/pb.2018_130
The role of stearoyl-CoA desaturase in the regulation of cardiac metabolism
Abstract
The uptake and utilization of energetic substrates in the myocardium are under strict control, any disturbances of which may lead to myocardial dysfunction, such as in the case of ischemia and heart failure. Stearoyl-CoA desaturase (SCD) is an enzyme that converts saturated fatty acids to monounsaturated fatty acids. It is an important player in the regulation of heart metabolism. Our previous studies showed that SCD1 affects substrate utilization by the heart, with a preference for glucose. Large cohort studies established a positive correlation between the plasma fatty acid desaturation index and cardiovascular disease mortality. Therefore, SCD1 might serve as a potential target for future therapies. We review recent findings on the role of SCD1 in the heart, with a focus on cardiac metabolism reprogramming and its involvement in heart dysfunction.
Metabolizm energetyczny serca jest ściśle regulowany, a zaburzenia w zużyciu substratów energetycznych w kardiomiocytach prowadzą do zaburzeń funkcji skurczowej oraz powodują przebudowę lewej komory o charakterze patologicznym. Desaturaza stearoilo-CoA (SCD) katalizuje biosyntezę jednonienasyconych kwasów tłuszczowych. Preferowanymi substratami SCD są kwasy: palmitynowy i stearynowy, które są przekształcane odpowiednio do kwasu palmitooleinowego i oleinowego. Przeprowadzone badania wykazały, że wyciszanie ekspresji SCD1 prowadzi do obniżenia tempa utleniania kwasów tłuszczowych, przy jednoczesnym zwiększeniu zużycia glukozy w kardiomiocytach w celu pozyskania energii. Poza tym stwierdzono, że obniżenie ekspresji SCD1 poprawia funkcję skurczową i rozkurczową lewej komory serca w przypadku dysfunkcji mięśnia sercowego związanego z otyłością. Badania przeprowadzone na populacji ludzkiej wykazały korelację pomiędzy stopniem desaturacji kwasów tłuszczowych w osoczu a ryzykiem rozwoju chorób serca, dlatego też zasugerowano, że poznanie roli SCD w regulacji funkcji serca może przyczynić się do rozwoju nowych terapii. W niniejszej pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy dotyczący roli SCD1 w regulacji metabolizmu serca.
Similar articles
-
Metabolic reprogramming of the heart through stearoyl-CoA desaturase.Prog Lipid Res. 2015 Jan;57:1-12. doi: 10.1016/j.plipres.2014.11.003. Epub 2014 Dec 5. Prog Lipid Res. 2015. PMID: 25482956 Review.
-
Role of Stearoyl-CoA Desaturase 1 in Cardiovascular Physiology.Int J Mol Sci. 2023 Mar 14;24(6):5531. doi: 10.3390/ijms24065531. Int J Mol Sci. 2023. PMID: 36982607 Free PMC article. Review.
-
Stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD1) augments saturated fatty acid-induced lipid accumulation and inhibits apoptosis in cardiac myocytes.PLoS One. 2012;7(3):e33283. doi: 10.1371/journal.pone.0033283. Epub 2012 Mar 8. PLoS One. 2012. PMID: 22413010 Free PMC article.
-
Loss of stearoyl-CoA desaturase 1 inhibits fatty acid oxidation and increases glucose utilization in the heart.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008 Feb;294(2):E357-64. doi: 10.1152/ajpendo.00471.2007. Epub 2007 Nov 27. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008. PMID: 18042664
-
Role of stearoyl-CoA desaturase-1 in skeletal muscle function and metabolism.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013 Oct 1;305(7):E767-75. doi: 10.1152/ajpendo.00268.2013. Epub 2013 Aug 13. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013. PMID: 23941875 Review.
Cited by
-
Stearoyl-CoA Desaturase (SCD) Induces Cardiac Dysfunction with Cardiac Lipid Overload and Angiotensin II AT1 Receptor Protein Up-Regulation.Int J Mol Sci. 2021 Sep 13;22(18):9883. doi: 10.3390/ijms22189883. Int J Mol Sci. 2021. PMID: 34576047 Free PMC article.
-
Ingenuity pathway analysis of differentially expressed genes involved in signaling pathways and molecular networks in RhoE gene‑edited cardiomyocytes.Int J Mol Med. 2020 Sep;46(3):1225-1238. doi: 10.3892/ijmm.2020.4661. Epub 2020 Jun 26. Int J Mol Med. 2020. PMID: 32705255 Free PMC article.
-
A Single Nucleotide Polymorphism (rs3811792) Affecting Human SCD5 Promoter Activity Is Associated with Diabetes Mellitus.Genes (Basel). 2022 Oct 3;13(10):1784. doi: 10.3390/genes13101784. Genes (Basel). 2022. PMID: 36292669 Free PMC article.
-
Metformin Affects Cardiac Arachidonic Acid Metabolism and Cardiac Lipid Metabolite Storage in a Prediabetic Rat Model.Int J Mol Sci. 2021 Jul 19;22(14):7680. doi: 10.3390/ijms22147680. Int J Mol Sci. 2021. PMID: 34299301 Free PMC article.
Publication types
MeSH terms
Substances
LinkOut - more resources
Full Text Sources