H2 блокира TLR4-медиираните цитокини за защита на сърцетоНаучно Изследване
оригинално заглавие (букв. прев.): H2 предпазва от липополизахарид-индуцирана сърдечна дисфункция чрез блокиране на TLR4-медиирана експресия на цитокини
DOI: 10.3389/fphar.2019.00865-
Резюме:
История и цел:
Септичната кардиомиопатия, която е една от характеристиките на мултиорганна дисфункция при сепсис, се характеризира с вентрикуларна дилатация, намален вентрикуларен контрактилитет и намаляване на фракцията на изтласкване и, ако е тежка, може да доведе до смърт. Към днешна дата не съществува специфична терапия и нейното лечение представлява голяма неудовлетворена клинична нужда. Тук изследвахме ефектите и основните противовъзпалителни механизми на водородния газ в условията на индуцирано от липополизахарид (LPS) увреждане на кардиомиоцитите. Експериментален подход: Водородният газ се инжектира интраперитонеално на мишки в LPS плюс водородна група и водородна група за 4 дни. На четвърто, LPS се дава чрез интраперитонеална инжекция на мишки в LPS група и на мишки в LPS плюс водородна група. В допълнение, H9c2 кардиомиоцити бяха третирани с богата на водород среда за 30 минути преди LPS. Трансторакалната ехокардиография е извършена на 6-ия час след LPS за оценка на крайния систолен диаметър на лявата камера (LVESD), крайния диастоличен диаметър на лявата камера (LVEDD), фракцията на изтласкване на лявата камера (EF%), фракционното скъсяване (FS%), левия средно тегло на вентрикуларната маса (LV маса AW) и LV маса AW (коригирана). Хистологичните и морфологичните анализи на лявата камера бяха извършени чрез оцветяване с хематоксилин и еозин (H&E) и трихромно оцветяване на Masson. Нивата на mRNA на ANP и BNP бяха изследвани чрез PCR in vitro. Експресията на цитокини се анализира чрез ензимно свързан имуносорбентен анализ (ELISA) и PCR. Освен това беше извършено Western blotting за изследване на експресията на TLR4, активирането на ERK1/2, p38, JNK и експресията на NF-κB в ядрото след 6 часа LPS предизвикателство in vivo и in vitro. Ключовирезултати:
LPS индуцирана сърдечна дисфункция; водородната терапия подобрява сърдечната функция след предизвикване на LPS. Освен това, предварителната обработка с водород доведе до кардиопротекция по време на септична кардиомиопатия чрез инхибиране на експресията на провъзпалителни цитокини TNFα, IL-1β и IL-18; потискане на фосфорилирането на ERK1/2, p38 и JNK; и намаляване на ядрената транслокация на NF-кВ и експресията на TLR4 от LPS. Заключение и последици: Водородната терапия предотвратява индуцираната от LPS сърдечна дисфункция отчасти чрез понижаване на експресията на TLR4-медиирани провъзпалителни цитокини.