Inima are nevoie de energie în fiecare secundă, iar modul în care își asigură acest combustibil este mai neobișnuit decât se credea. Cercetătorii au identificat un mecanism prin care mușchiul cardiac poate folosi simultan glucoza și lactatul.
Inima folosește două surse de energie în paralel: glucoza și lactatul, două substanțe care provin din metabolismul carbohidraților.
Secretul este locul în care sunt procesate: glucoza este utilizată în citosol, iar lactatul ajunge în mitocondrii, structurile celulare care produc energie.
O moleculă numită MCT1 are un rol esențial: aceasta permite transportul lactatului în mitocondrii, ajutând la menținerea echilibrului energetic al inimii.
Descoperirea ar putea conta în bolile cardiace grave: înțelegerea acestui mecanism ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente care să îmbunătățească utilizarea energiei de către mușchiul cardiac.
Inima este unul dintre cei mai solicitați mușchi ai organismului. Ea nu își poate permite să ia pauze și trebuie să continue să pompeze sângele indiferent de schimbările prin care trece corpul sau de disponibilitatea rezervelor energetice.
Pentru a face față acestui efort permanent, mușchiul cardiac are nevoie de un sistem eficient de producere a energiei. Iar modul în care folosește carbohidrații pare să aibă un rol important în menținerea acestei capacități.
Cercetătorii știau deja că inima se deosebește de majoritatea țesuturilor umane prin felul în care utilizează două surse de energie: glucoza și lactatul.
În multe alte țesuturi, folosirea unei cantități mai mari de glucoză face mai dificilă utilizarea lactatului și invers. Inima pare însă să evite această competiție, reușind să folosească ambele substanțe în același timp.
Un studiu publicat în revista Nature explică mecanismul celular care face posibil acest lucru și arată de ce este important pentru funcționarea mușchiului cardiac în condiții de stres.
Descoperirea cercetătorilor de la University of Utah Health este legată de felul în care celula își organizează procesele de producere a energiei.
Glucoza este procesată în citosol, partea principală a celulei din jurul nucleului și al celorlalte structuri celulare. Lactatul, în schimb, poate fi transportat în mitocondrii, cunoscute drept „centralele energetice” ale celulei, unde este utilizat pentru producerea energiei.
Această separare este esențială. În loc ca cele două surse de energie să concureze pentru a fi folosite, ele sunt procesate în compartimente diferite ale celulei. Astfel, inima poate beneficia simultan de energia obținută din glucoză și din lactat.
Potrivit cercetătorilor, acest mecanism nu este neapărat indispensabil în condițiile obișnuite ale vieții de zi cu zi. Importanța lui devine însă evidentă atunci când inima este supusă unui stres mai mare și trebuie să-și mențină funcționarea.
„Acesta pare a fi un sistem de rezervă esențial pentru funcționarea inimii. Într-o situație de urgență, ne-am baza cu adevărat foarte mult pe acest sistem”, spune Gregory Ducker, profesor asistent de biochimie la University of Utah Health și autor principal al studiului.
Pentru ca lactatul să poată fi utilizat în mitocondrii, el trebuie mai întâi să ajungă acolo. Cercetătorii au identificat un rol esențial în acest proces pentru o moleculă numită MCT1.
Aceasta funcționează ca un transportor care permite lactatului să pătrundă în mitocondrii. Fără acest mecanism, celulele musculare ale inimii nu ar mai putea utiliza lactatul în același mod, iar echilibrul energetic ar putea fi afectat.
Importanța MCT1 a fost evidențiată și prin analiza mutațiilor genetice ale genei care o codifică. Aceste mutații pot împiedica pătrunderea lactatului în mitocondrii și pot perturba alimentarea energetică a inimii.
Consecințele pot deveni grave atunci când mușchiul cardiac este supus unui stres important: potrivit studiului, perturbarea acestui proces poate duce la insuficiență cardiacă în astfel de condiții.
Rezultatele arată că lactatul nu trebuie privit doar ca un produs al metabolismului, ci și ca o resursă energetică importantă pentru inimă. Capacitatea de a-l utiliza în mod eficient poate face diferența atunci când necesarul de energie crește.
Descoperirea deschide o posibilă direcție de cercetare pentru tratamentele destinate persoanelor cu afecțiuni cardiace grave, inclusiv insuficiență cardiacă și infarct miocardic.
Ideea este de a găsi modalități prin care mușchiul cardiac să poată utiliza mai eficient lactatul, în loc ca acesta să fie eliminat pur și simplu din organism prin intermediul fluxului sanguin.
„Descoperirile noastre contribuie la identificarea unor noi domenii în care am putea acționa asupra mușchiului cardiac pentru a-l ajuta să se refacă, permițându-i să utilizeze mai eficient lactatul. Acesta este obiectivul pe termen lung: să ajutăm mușchiul cardiac să se vindece”, spune Ducker.
La rândul său, Stavros Drakos, profesor de medicină la University of Utah Health și coautor principal al studiului, subliniază potențialul acestei abordări.
„În loc să eliberăm pur și simplu lactatul în fluxul sanguin ca produs rezidual, am putea să îmbunătățim capacitatea inimii de a-l utiliza ca sursă valoroasă de energie”, spune acesta. „Prin optimizarea acestui proces, am putea îmbunătăți funcția mușchiului cardiac la pacienții care suferă de insuficiență cardiacă sau infarct miocardic.”
Deocamdată, descoperirea indică o posibilă țintă pentru dezvoltarea unor terapii viitoare, nu un tratament deja disponibil pentru pacienți. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a stabili cum ar putea fi valorificat acest mecanism în practica medicală.
Studiul, intitulat Importul mitocondrial de lactat dependent de MCT1 susține metabolismul cardiac, a fost publicat în revista Nature în 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11182-3