Cardiovascular diseases (CVD) are closely linked to protein homeostasis (proteostasis) and its failure. Beside genetic mutations that impair cardiac protein quality control, obesity is a strong risk factor for heart disease. In obesity, adipose tissue becomes dysfunctional and impacts heart function and CVD progression by releasing cytokines that contribute to systemic insulin resistance and cardiovascular dysfunction. In addition, chronic inflammation and lipotoxicity compromise endoplasmic reticulum (ER) function, eliciting stress responses that overwhelm protein quality control beyond its capacity. Impairment of proteostasis-including dysfunction of the ubiquitin-proteasome system (UPS), autophagy, and the depletion of chaperones-is intricately linked to cardiomyocyte dysfunction. Interventions targeting UPS and autophagy pathways are new potential strategies for re-establishing protein homeostasis and improving heart function. Additionally, lifestyle modifications such as dietary interventions and exercise have been shown to promote cardiac proteostasis and overall metabolic health. The pursuit of future research dedicated to proteostasis and protein quality control represents a pioneering approach for enhancing cardiac health and addressing the complexities of obesity-related cardiac dysfunction.
Kardiovaskuläre Erkrankungen stehen in enger Verbindung mit der Proteinhomöostase (Proteostase) und deren Kollaps. Neben genetischen Mutationen, welche die Qualitätssicherung von kardialen Proteinen beeinträchtigen, stellt Adipositas einen starken Risikofaktor für Herzerkrankungen dar. Bei Adipositas liegt eine Fehlfunktion des Fettgewebes vor, welche die Herzfunktion sowie den Verlauf von kardiovaskulären Erkrankungen beeinflusst, indem das Fettgewebe Zytokine freisetzt, die zur systemischen Insulinresistenz und zu kardiovaskulären Dysfunktionen beitragen. Darüber hinaus beeinträchtigen chronische Entzündung und Lipotoxizität die Funktion des endoplasmatischen Retikulums (ER) und lösen Stressreaktionen aus, welche die Qualitätskontrolle von Proteinen beeinträchtigen. Eine gestörte Proteostase, einschließlich der Dysfunktion des Ubiquitin-Proteasom-Systems (UPS), der Autophagie und des Verlusts von Chaperonen, ist eng mit der Dysfunktion von Kardiomyozyten verbunden. Interventionen, die mittels UPS- und Autophagie darauf abzielen, die Proteinhomöostase wiederherzustellen, sind potenziell neue Strategien, um die Herzfunktion zu verbessern. Anpassungen des Lebensstils, eine Ernährungsumstellung und verstärkte Bewegung haben sich als unterstützend für die kardiale Proteostase und die allgemeine Stoffwechselgesundheit erwiesen. Das Betreiben künftiger Forschung auf dem Gebiet der Proteostase und der Qualitätskontrolle von Proteinen stellt potenziell einen bahnbrechenden Ansatz zur Verbesserung der kardialen Gesundheit und zur Erfassung der Komplexität von durch Adipositas bedingten Herzkrankheiten dar.
Keywords: Adipose tissue; Autophagy; Endoplasmic reticulum; Heart diseases; Proteasome.
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