GCN2对心源性运动猝死病理机制的影响与调控

Exercise related sudden death is the most concerned problem in the field of sports medicine because of its lethal and catastrophic. Pathological cardiac hypertrophy is regarded as one of the most common cause of exercise related cardiac sudden death based on epidemiology data. The development of pathological cardiac hypertrophy may relate with the activation of General control non-derepressible 2 kinase (GCN2), a kinase can phosphorylate the alpha subunit of eukaryotic initiation factor 2 (eIF2a) to selectively regulate mRNA translation. To understand the role of GCN2 on the pathological mechanism of exercise related cardiac sudden death, chronic transverse aortic constriction (TAC) induced pathological cardiac hypertrophy under exercise stress in GCN2 knockout mice will be studied. The regulation of this effect will also be investigated by managing the nutrition supply. Our data will provide a novel approach for treating and preventing exercise related cardiac sudden death.

运动猝死是运动医学研究领域最严重的实际问题，流行病学调查显示以病理性心肌肥厚为特征的原发性心肌病是心源性运动猝死的最常见原因。GCN2作为翻译过程中的重要激酶，可能与病理性心肌肥厚的发生机制有关，并受运动应激的影响和营养代谢的调节。因此本研究拟应用GCN2基因敲除小鼠，通过小鼠主动脉缩窄手术造成病理性心肌肥厚，结合运动应激实验，从基因分子水平来探讨GCN2 心源性运动猝死病理机制的影响，在此基础上进一步通过营养干预措施来研究这一机制的调节，为最终探索心源性运动猝死的防治提供研究支持和理论依据。

运动猝死是运动医学研究领域最严重的实际问题，流行病学调查显示以病理性心肌肥厚为特征的原发性心肌病是心源性运动猝死的最常见原因。GCN2(general control non-derepressible 2)作为蛋白质翻译过程中的重要激酶，在许多病理过程中起重要作用。本研究假设GCN2可能与病理性心肌肥厚的发生机制有关，并受运动应激的影响和营养代谢的调节。本研究应用GCN2基因敲除小鼠，通过小鼠主动脉缩窄手术造成病理性心肌肥厚，结合运动应激实验进行研究分析发现，GCN2在病理性心肌肥厚和运动性心肌肥厚的发生过程中均被激活，并通过磷酸化真核起始因子eIF2α (eukaryotic initiation factor 2α)，影响慢性心力衰竭和心源性运动猝死的发生，但短期氨基酸缺乏或直接补充氨基酸对TAC引发的慢性心力衰竭和心源性运动猝死影响很小。研究结果将为最终探索心源性运动猝死的防治提供一定的理论支持。