H2 потиска сърдечната хипертрофия чрез антиоксидантни пътищаНаучно Изследване

Резюме:

История и цел:

Доказано е, че водородът (H2) има силен антиоксидантен ефект за предотвратяване на заболявания, свързани с оксидативния стрес. Целта на настоящото изследване е да се определи фармакодинамиката на Н2 в модел на индуцирана от изопротеренол (ISO) сърдечна хипертрофия. Методи:

Мишките (C57BL/6J; на възраст 8–10 седмици) бяха разпределени на случаен принцип в четири групи: Контролна група (n = 10), ISO група (n = 12 ), ISO плюс H2 група (n = 12) и H2 група (n = 12). Мишките получават H2 (1 ml/100g/ден, интраперитонеална инжекция) за 7 дни преди инфузия на ISO (0,5 mg/100g/ден, подкожна инжекция) и след това получават ISO със или без H2 за още 7 дни. След това сърдечната функция се оценява чрез ехокардиография. Сърдечната хипертрофия се отразява от сърдечно тегло/телесно тегло, груба морфология на сърцата и сърдечни участъци, оцветени с хематоксилин и еозин, и относителни нива на иРНК на предсърден натриуретичен пептид (ANP) и B-тип натриуретичен пептид (BNP). Сърдечните реактивни кислородни видове (ROS), нивата на 3-нитротирозин и p67 (phox) бяха анализирани съответно чрез оцветяване с дихидроетидий, имунохистохимия и Western blotting. За in vitro изследване, H9c2 кардиомиоцити бяха предварително третирани с богата на H2 среда за 30 минути и след това третирани с ISO (10 μM) за посоченото време. Средата и ISO се променят отново на всеки 24 часа. Бяха изследвани повърхностните площи на кардиомиоцитите, относителните нива на ANP и BNP иРНК, експресията на 3-нитротирозин и разсейването на митохондриалния мембранен потенциал (MMP). Освен това, експресията на извънклетъчна сигнал-регулирана киназа1/2 (ERK1/2), p-ERK1/2, p38, p-p38, c-Jun NH2-терминална киназа (JNK) и p-JNK бяха измерени чрез Western blotting както in vivo, така и in vitro. Резултати:

Интраперитонеалното инжектиране на H2 предотврати сърдечна хипертрофия и подобри сърдечната функция при мишки с инфузия на ISO. Богата на H2 среда блокира ISO-медиирана хипертрофия на кардиомиоцити in vitro. H2 блокира прекомерната експресия на NADPH оксидаза и натрупването на ROS, отслабва намаляването на MMP и инхибира ROS-чувствителните ERK1/2, p38 и JNK сигнални пътища. Заключение:

H2 инхибира ISO-индуцираната сърдечна/кардиомиоцитна хипертрофия както in vivo, така и in vitro, и подобрява увредената левокамерна функция. H2 упражнява своите защитни ефекти частично чрез блокиране на ROS-чувствителни ERK1/2, p38 и JNK сигнални пътища.