A szíviszkémia kezelésének lehetőségei

Absztrakt

A szívizom I/R egyike a kardiális morbiditás és mortalitás általános okozóinak. A szív csökkent oxigénellátása és reperfúziója súlyos klinikai következményekkel jár. Vizsgálataink során az iszkémia majd a reperfúzió indukálta károsodások farmakológiai befolyásolási lehetőségeit vizsgáltuk. Kísérleteink első részében arra kerestük a választ, hogy a PC védő hatásai kifejeződésre jutnak-e előzetesen már megbetegített (hiperkoleszterinémiás) szívekben is. Azt tapasztaltuk, hogy a 3XPC ill. a 4XPC szignifikáns mértékben növelte az infarktusos terület kiterjedését a hiperkoleszterinémiás csoportban. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy a PC csak az egészséges szívszövetet képes megvédeni az iszkémiától. A beteg miokardiumban nem figyelhetők meg a PC előnyös hatásai. Kísérleteink második részében arra kerestük a választ, hogy milyen szerepet játszanak a lipid raftok a ceramid és a NO szignálfolyamataiban iszkémiás illetve prekondícionált szívekben. Eredményeink megerősítik azt a koncepciót, hogy a ceramid az I/R során hajlamos a lipid raftokkal asszociálni, amelyekben az eNOS kapcsolódik a Caveolin-1-el és ezáltal hozzáférhetetlenné válik a szívizomszövet számára. A PC fokozza a ceramid lebontását, ezáltal fokozódik a kardioprotektív szfingozin-1-foszfát termelődése és az eNOS felszabadulás a caveolákból. Továbbá eredményeink egyfajta magyarázatot nyújtanak a NO ellentmondásos viselkedésére az iszkémia/reperfundált és a prekondícionált szívizomszövetben. Az I/R ugyanis csökkenti a felhasználható NO mennyiségét azáltal, hogy az eNOS kötődik a Caveolin-1-hez. A PC pedig felbontja ezt a kötődést és a NO hozzáférhetővé válik a szív számára. A dolgozat harmadik része a Makhana lehetséges kardioprotektív hatásait vizsgálta akut illetve krónikus modellen. A kísérleteink során kapott eredmények rámutatnak, hogy a Makhana legalább két különféle mechanizmus révén fejti ki kardioprotektív hatásait. Az egyik azon alapul, hogy a Makhana képes megkötni az iszkémia/reperfúzió során keletkezett reaktív szabadgyököket. Az antibody array segítségével kimutattuk, hogy a Makhanával krónikusan kezelt szívekben fokozódott a TRX1 és TRP32 enzimek expressziója. Ez arra enged következtetni, hogy a Makhana a szív redox státuszát is modulálja. Ezirányú eredményeinket Western blot analízissel is alátámasztottuk. Kísérleteink utolsó részében az ACTH (4-10) hatását vizsgáltuk. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy a 200 g/ttkg ACTH (4-10) előkezelés szignifikáns javulást idézett elő a szívfunkciós paraméterekben, csökkentette az infarktusos terület nagyságát ill. a kardiomiociták és endothel sejtek apoptózisának mértékét is. Az alacsonyabb koncentráció (50 g/ttkg) szignifikáns javulást nem okozott a posztiszkémiás károsodások megelőzésében. Mivel jelen kísérletben az ACTH (4-10) az iszkémiát megelőzően került alkalmazásra, további vizsgálatokra van szükség annak érdekében, hogy még pontosabb képet kapjunk a hatásmechanizmusról, valamint, hogy megtaláljuk a leghatékonyabb ACTH fragmentumot, hormonális mellékhatások nélkül.

Cardiac ischemia/reperfusion is among the most common causes of morbidity and mortality. Decreased oxygen supply and perfusion can cause serious injuries. The overall aims of our studies were to investigate pharmacological approaches capable of reducing ischemia/reperfusion induced damage. In the first part of our experiments, we examined the effects of preconditioning (PC) on the infarct size in isolated rabbit hearts with hypercholesterolemia. The results clearly show that 3XPC and 4XPC significantly increased the infarct size in group with hypercholesterolemia. In conclusion, the PC is only effective on “healthy heart” and the benefical effects of PC cannot be seen in hearts with hypercholesterolemia. In the second part of our study, we examined the role of lipid rafts in ceramide and NO signaling in the ischemic and preconditioned hearts. Our results confirm the concept that ceramide can associate with lipid rafts, where eNOS, which is induced by I/R, become associated with caveolin-1 consequently the generated NO become unavailable to the heart tissue. PC can increase the metabolism of ceramide, thus, the generation of the cardioprotective sphingosine-1-phosphate and the release of eNOS from caveolae are also increasing. Furthermore, our results can give an explanation for the dichotomy of NO behaviour in the heart during I/R and PC. I/R decreases the availability of NO for the heart tissue by the association of eNOS with caveolin-1. The process of PC can dissociate this and makes NO available again. In the third part of our study we focused on the cardioprotective effects of Makhana in acut and chronic model. The results of our study suggest that Makhana has two different cardioprotective properties. First Makhana has potent reactive oxygen scavenging activity. The antibody array test results showed that the expression of TRX1 and TRP32 proteins are increased in chronic model. These points to the fact that Makhana can modulate the redox state of the heart by this way. These results were also confirmed by Western blot analysis. In the last part of our study, we examined the effect of the treatment of ACTH (4-10). Our results demonstrate that the ACTH (4-10) in 200 µg/kg dose can improve the postischemic cardiac function, decrease the infarct size and reduce the number of apoptotic cardyomyocites and endothel cells. The lower concentration of ACTH (4-10) (50 g/kg) could not reduce the cardiac failure significantly. Considerably more experimentation will be needed in the field of ischemia/reperfusion–induced injury in order to establish the most helpful cardioprotective ACTH fragment without any adrenocorticotropic side-effects.

Leírás
Kulcsszavak
iszkémia, ischemia
Forrás