Efectele analogilor structurali ai apelin-12 în infarctul miocardic acut la șobolani Pisarenko OI,

Efectele analogilor structurali ai apelin-12 în infarctul miocardic acut la șobolani

Oleg I Pisarenko, Larisa I Serebryakova, Irina M Studneva, Yulia A Pelogeykina, Olga V Tskitishvili, Zhanna D Bespalova, Maria V Sidorova, Andrei A Az'muko, Denis N Khatri, Maria E Pal'keeva, Alexander S Molokoedov
Complexul de Cercetare și Producție Cardiologică Rusă, Institutul de Cardiologie Experimentală, Moscova, Federația Rusă

adresa de corespondenta:
Oleg I Pisarenko
Complexul rus de cercetare și producție cardiologică, Moscova
Federația Rusă

Sursa de asistență: Fundația rusă pentru cercetarea de bază nr. 11.04.00078a, Conflict de interese: Nici unul

DOI: 10.4103/0976-500X.114600

Cuvinte cheie: Analogi ai apelin-12, markeri de necroză, metabolismul zonei cu risc, infarct miocardic

Ischemia, care este cauzată de ocluzia arterei coronare urmată de reperfuzie evocă leziuni semnificative ale miocardului, ducând la disfuncții cardiace și moarte celulară. O varietate de agenți farmacologici au fost investigați în diferite modele experimentale pentru a proteja inima de leziuni cu ischemie/reperfuzie (I/R). Acestea includ antioxidanți, blocanți ai canalelor de calciu, inhibitori ai neutrofilelor, donatori de NO, inhibitori ai sistemului renină-angiotensină, protectori metabolici, inhibitori ai schimbului de Na +/H + și agenți antiapoptotici. În ciuda cercetărilor intensive, tratamentul pentru leziunile I/R rămâne insuficient de eficient. Prin urmare, dezvoltarea unor medicamente pentru îmbunătățirea funcției cardiace, întârzierea apariției necrozei sau limitarea dezvoltării infarctului în timpul ischemiei și reperfuziei are o mare importanță clinică. [1] O strategie promițătoare pentru a rezolva această problemă este utilizarea substanțelor naturale sau a analogilor lor structurali care declanșează căi de semnalizare asociate cu cardioprotecția endogenă. Una dintre ele este apelinul adipocitokinic, ligandul endogen pentru receptorul APJ cuplat cu proteina G. [2] Până în prezent, s-a demonstrat că apelina și receptorul APJ joacă un rol important în menținerea homeostaziei cardiovasculare și protecția împotriva leziunilor I/R. [3]

Sinteza A12 și a analogilor săi

Șobolani Wistar masculi adulți cu greutatea de 290-340 g au fost folosiți în acest studiu. Toate animalele au fost adăpostite în cuști în grupuri de trei, menținute la 20-30 ° C cu un ciclu natural de lumină-întuneric și au avut acces gratuit la dieta standard cu pelete (Aller Petfood, St. Petersburg, Rusia) și apă de la robinet ad libitum. Îngrijirea și utilizarea animalelor au fost efectuate în conformitate cu Convenția europeană pentru protecția animalelor vertebrate utilizate în scopuri experimentale și în alte scopuri științifice (nr. 123 din 18 martie 1986).

Pregătirea generală

Proiectare experimentală

Infarctul miocardic acut a fost indus așa cum s-a descris anterior. [19] După 30 de minute de stabilizare a parametrilor hemodinamici (stare inițială), artera coronară LAD a fost închisă timp de 40 de minute pentru a simula ischemia regională; durata reperfuziei ulterioare a fost de 1 oră. Animalele pregătite au fost repartizate aleatoriu într-unul din cele patru grupuri: martor, A12, analog I sau analog II. După perioada de ocluzie a arterei coronare LAD, 0,5 ml de soluție salină a fost administrată prin i.v. injectarea bolusului la debutul reperfuziei în control. A12 sau analogii săi au fost administrați de i.v. injecție bolus la debutul reperfuziei la o doză de 0,35 μmol/kg. O evaluare preliminară a limitării IS de către peptide a fost efectuată în doza cuprinsă între 0,07 și 0,70 μmol/kg. Peptidele au fost dizolvate în soluție salină înainte de administrare; volumul soluției injectate a fost de 0,5 ml. S-a constatat că o doză de 0,35 μmol/kg este optimă pentru A12 și ambii analogi. Pentru a minimiza efectele fluxului sanguin colateral asupra SI, un număr relativ mare de animale (n = 12) au fost utilizate în fiecare grup.

La sfârșitul reperfuziei, artera coronară LAD a fost reinclusă și s-au injectat 2 ml soluție 2% Evans albastru Mai multe detalii (Sigma, SUA) prin vena jugulară pentru a distinge zona neischemică miocardică de zona cu risc (AAR). Într-o serie separată de experimente, AAR miocardic a fost congelat în azot lichid după starea de echilibru sau la sfârșitul reperfuziei pentru analiza metabolitului.

Determinarea dimensiunii infarctului

După colorare cu Evans Blue, inima a fost excizată și ventriculul stâng (VS) a fost tăiat transversal în felii groase de 1,5 mm, care au fost incubate în tampon fosfat de sodiu 0,1 M pH 7,40, conținând 1% 2, 3, 5-trifenil -clorură de tetrazoliu (TTC, Sigma, SUA), timp de 10 minute la 37 ° C. RAA neinfarctată a fost colorată în roșu intens, țesut infarct alb-gri și zonă neischemică albastră. Feliile au fost fixate în 10% formalină timp de 20 de minute. Apoi, au fost așezați între două ochelari transparenți și capturați folosind un scaner la o rezoluție de 600 dpi; imaginile salvate au fost analizate prin planimetrie computerizată utilizând software-ul Imagecall. Feliile au fost apoi cântărite pentru determinarea greutății VS. AAR a fost exprimat ca procent din greutatea VS; IS a fost exprimat ca procent din AAR în fiecare grup.

Analiza metaboliților

Probele AAR congelate au fost omogenizate rapid în 6% HCI04 răcit (10 ml/g) folosind un omogenizator Ultra-Turrax T-25 (IKA-Labortechnik, Staufen, Germania), iar omogenizații au fost centrifugați la 2800 × g timp de 10 minute la 4 ° C. Supernatanții au fost apoi neutralizați cu 5 MK2CO3 la pH 7,40 și extractele au fost centrifugate după răcire pentru a îndepărta precipitatul de KClO4. Greutatea uscată a țesutului a fost determinată prin cântărirea unei porțiuni din pelete după extracție cu 6% HCI04 și uscare peste noapte la 110 ° C. Concentrațiile de ATP, ADP, AMP, fosfocreatină (PCr), creatină (Cr) și lactat în extracte de țesut neutralizate au fost determinate spectrofotometric prin metode enzimatice. [20] Enzimele și substanțele chimice au fost achiziționate de la Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, SUA). Soluțiile au fost preparate folosind apă deionizată (Milli Ro-4; Milli-Q, Millipore Corp. Bedford, MA, SUA).

Determinarea biomarkerilor cardiaci

La sfârșitul stării de echilibru și a reperfuziei, probele de sânge au fost colectate pentru separarea plasmei și depozitate la -70 o C pentru analize suplimentare. Lactatul dehidrogenază plasmatică (LDH) a fost determinat enzimatic cu piruvat ca substrat folosind kituri standard de la BioSystems S.A. (Barcelona, ​​Spania). Activitatea plasmatică CK-MB a fost evaluată printr-o metodă de imunoinhibiție folosind kituri standard de la BioSystems S.A. (Barcelona, ​​Spania) din rata de formare a NADPH prin intermediul reacțiilor cuplate hexokinază și glucoză-6-fosfat dehidrogenază.

analize statistice

Infarct miocardic

La control, raporturile procentuale dintre AAR/LV și IS/AAR au fost de 38,6 ± 1,60 și 40,5 ± 2,1%, în mod corespunzător [Figura 1]. AAR al VS a fost similar între toate grupurile tratate și nu a diferit semnificativ de valoarea din control. După tratamentul cu A12 sau analogul I, raportul procentual IS/AAR a fost substanțial redus (cu 40% și 30% comparativ cu martorul, în mod corespunzător, P Figura 1: Zona cu risc (AAR/LV greutate,%, A) și dimensiunea infarctului miocardic (IS/AAR,%, b) în grupurile de control și experimentale. Valorile sunt exprimate ca medie ± SEM din 12 experimente. Diferenta semnificativa: *P

Activitatea CK-MB plasmatică și activitatea lactatului dehidrogenazei

În starea de echilibru, s-a observat o activitate plasmatică de CK-MB de 274,3 ± 27,2 UI/l [Figura 2] a. La animalele martor, activitatea plasmatică CK-MB a crescut de 7,5 ori până la sfârșitul reperfuziei. Administrarea de A12 sau analog I a redus semnificativ activitatea CK-MB (915,1 ± 131,2 și 1200,1 ± 110,1 UI/l, respectiv, P Figura 2: Efectele injecției i/v de A12 sau analogii săi asupra activităților plasmatice CK-MB (a) și LDH (b) la sfârșitul reperfuziei. Valorile sunt exprimate ca medie ± SEM din 6 experimente. Diferenta semnificativa: *P

În starea de echilibru, s-a observat o activitate LDH plasmatică de 91,7 ± 20,5 UI/l [Figura 2] b. Până la sfârșitul reperfuziei, activitatea LDH plasmatică a crescut de peste zece ori în control. Administrarea de A-12 sau analogul I a redus substanțial activitatea LDH (în medie cu 47% comparativ cu martorul). Tratamentul cu analogul II nu a provocat modificări semnificative ale activității LDH plasmatice în comparație cu controlul. Activitatea LDH plasmatică în acest grup a fost semnificativ mai mare decât după administrarea de A-12 sau analogul I.

Starea metabolică a zonei cu risc

În concluzie, studiul de față a relevat capacitatea agonistului farmacologic al receptorului APJ de a reduce leziunea miocardică I/R in vivo. O delimitare suplimentară a efectelor cardioprotectoare ale acestei peptide necesită utilizarea unor capcane de centrifugare pentru detectarea ROS și NO și a inhibitorilor selectivi ai izoformelor NOS. Sinteza acestei peptide prin utilizarea unei metode în fază solidă și a tehnologiei Fmoc cu randament ridicat și stabilitate chimică crescută a moleculei modificate în comparație cu A12 natural au fost demonstrate în lucrarea noastră recentă. [30] Prin urmare, credem că modificarea fragmentelor C-terminale de apelină poate fi o abordare utilă pentru a proiecta noi instrumente terapeutice pentru tratamentul sindromului coronarian acut.

Acest studiu a fost susținut parțial de o finanțare din partea Fundației Ruse pentru Cercetare de Bază Nr. 11-04-00078a.

• Oamenii mănâncă durerea departe Efectele durerii fizice acute asupra consumului ulterior de
• NECESITĂȚI DE ENERGIE PENTRU RECUPERAREA EFECTELOR DIAREII - Managementul nutrițional al diareei acute
• Găsiți cel mai bun) Diagrama obiectivului de scădere în greutate Efecte secundare ale suplimentului Vulcan Gnc - Camp Como
• Steroizii obișnuiți pentru astm corelați cu efectele secundare ale glandelor suprarenale Articolul AMP Reuters
• Efecte secundare ale glucofagului Frecvente, severe, pe termen lung