Objetivo Este estudio analiza sistemáticamente la disfunción del metabolismo de la arginina en un modelo de rata con insuficiencia cardíaca, proporcionando una base científica moderna para aclarar la patogénesis de la insuficiencia cardíaca y ofrecer nuevas perspectivas para la prevención y el tratamiento con medicina tradicional china. Método Mediante ligadura de la rama descendente anterior de la arteria coronaria izquierda en ratas a través de toracotomía, se induce isquemia aguda del miocardio, lo que provoca la formación de insuficiencia cardíaca postinfarto. Se dividieron en grupo sham y grupo modelo con 8 ratas cada uno. Se utilizó cromatografía líquida ultrarrápida acoplada a espectrometría de masas cuádruple triple (UPLC-TQ-S) para análisis metabolómico dirigido del suero, y se empleó la imagen por espectrometría de masas de desorción electroerosiva asistida por dinámica del aire (AFADESI-MSI) para observar la distribución espacial de metabolitos en el tejido cardíaco. Las dianas relacionadas con la insuficiencia cardíaca y el metabolismo de la arginina fueron seleccionadas mediante bases de datos GeneCards y GEO, se construyó una red de interacción proteína-proteína (PPI), y se realizó análisis de enriquecimiento de rutas KEGG y ontología génica (GO). La validación por acoplamiento molecular se llevó a cabo para componentes metabólicos centrales y objetivos clave, y se predijo la medicina china basada en las rutas y objetivos principales. Resultados En comparación con el grupo sham, los niveles de arginina y citrulina en suero del grupo modelo disminuyeron significativamente (P <0.01), mientras que los niveles de prolina, ornitina, creatina, creatinina y glutamato aumentaron significativamente (P <0.05, P <0.01). La imagen por espectrometría de masas cardíaca mostró una disminución local en la abundancia de arginina en el miocardio. El análisis bioinformático identificó 24 objetivos centrales, como la enzima convertidora de angiotensina (ACE), la óxido nítrico sintasa neuronal 1 (NOS1), el receptor 5-hidroxitriptamina 2A (HTR2A), el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), entre otros, con enriquecimiento que indica su participación significativa en la vía de señalización del calcio, la interacción ligando-receptor neuronal y la vía de señalización del fosfatidilinositol. El acoplamiento molecular confirmó una fuerte afinidad de unión entre arginina, citrulina y HTR2A, así como creatina, creatinina y EGFR. La predicción de medicina china identificó ginseng y houpu como posibles intervenciones. Conclusión Este estudio revela un trastorno característico del metabolismo de la arginina en la insuficiencia cardíaca, cuyas dianas centrales están estrechamente relacionadas con la vía de señalización del fosfatidilinositol, proporcionando una interpretación biológica moderna de la patogénesis de la insuficiencia cardíaca en la medicina tradicional china y sirviendo como referencia para terapias dirigidas y desarrollo de medicamentos de medicina china.

insuficiencia cardíaca; arginina; metabolómica; bioinformática; imagen de espectrometría de masas