Effetto cardioprotettivo di Gossypin nell'ischemia miocardica |JIR

2022-05-14 17:11:56 By : Ms. Helen Lv

Javascript è attualmente disabilitato nel tuo browser.Diverse funzionalità di questo sito non funzioneranno mentre javascript è disabilitato.accesso aperto alla ricerca scientifica e medicaDalla presentazione alla prima decisione editoriale.Dall'accettazione editoriale alla pubblicazione.La suddetta percentuale di manoscritti è stata respinta negli ultimi 12 mesi.Riviste scientifiche e mediche peer-reviewed ad accesso libero.Dove Medical Press è membro dell'OAI.Ristampe in blocco per l'industria farmaceutica.Offriamo vantaggi reali ai nostri autori, inclusa l'elaborazione accelerata degli articoli.Registra i tuoi dettagli specifici e farmaci specifici di interesse e abbineremo le informazioni fornite agli articoli dal nostro ampio database e ti invieremo prontamente copie PDF via email.Torna a Diari » Journal of Inflammation Research » Volume 15Effetto cardioprotettivo della gossypin contro l'ischemia/riperfusione miocardica nei ratti attraverso l'alterazione dello stress ossidativo, dell'infiammazione e del microbiota intestinaleAutori Cheng G, Zhang J, Jia S, Feng P, Chang F, Yan L, Gupta P, Wu HPubblicato il 5 marzo 2022 Volume 2022:15 Pagine 1637-1651DOI https://doi.org/10.2147/JIR.S348883Revisione tramite revisione tra pari anonima singolaEditore che ha approvato la pubblicazione: Professor Ning QuanGong Cheng,1 Ji Zhang,2 Shuo Jia,2 Panpan Feng,3 Fengjun Chang,1 Li Yan,1 Pranay Gupta,4 Haoyu Wu1 1Dipartimento di Cardiologia, Ospedale popolare provinciale dello Shaanxi, Xian, 710068, Repubblica popolare cinese;2Dipartimento di emergenza, Ospedale popolare provinciale dello Shaanxi, Xian, 710068, Repubblica popolare cinese;3Dipartimento di Medicina Generale, Ospedale Popolare Provinciale dello Shaanxi, Xian, 710068, Repubblica Popolare Cinese;4Dipartimento di Farmacologia, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Jawa Barat, Indonesia Corrispondenza: Gong Cheng, Dipartimento di Cardiologia, Shaanxi Provincial People's Hospital, Xian, 710068, Repubblica popolare cinese, Tel +8618729529996, Email [email protected] Background: Myocardial ischemic /lesione da riperfusione (I/R) è un fattore prognostico chiave dopo l'infarto del miocardio.Tuttavia, al momento della riperfusione, il tessuto miocardico ha subito la necrosi e ha iniziato l'induzione dello stress ossidativo e dell'infiammazione.Il presente studio consisteva nell'esaminare l'effetto cardioprotettivo della gossipina contro la lesione I/R indotta da ISO nel tessuto miocardico ed esplorare il possibile meccanismo sottostante.Metodi: Sprague Dawley (SD) è stato utilizzato nel protocollo attuale e ISO è stato utilizzato per l'induzione dell'I/R nel ratto.I ratti sono stati divisi in diversi gruppi e hanno ricevuto la somministrazione orale di trattamento con gossipina prima della riperfusione.Sono stati stimati il ​​rapporto peso corporeo, peso cardiaco e peso corporeo cardiaco.Sono stati stimati i parametri antiossidanti, di danno cardiaco, citochine infiammatorie, mediatori dell'infiammazione, microbiota intestinale e parametri lipidici.Al termine è stato effettuato lo studio istopatologico del tessuto cardiaco.Risultati: i ratti I/R indotti da ISO hanno ricevuto il trattamento con gossypin in modo significativo (P <0,001) hanno aumentato il peso corporeo e diminuito il peso del cuore, oltre a sopprimere le dimensioni dell'infarto.Il trattamento con gossipina (P <0,001) ha ridotto significativamente il livello dei parametri cardiaci, come la creatinina chinasi-MB (CK-MB), la lattato deidrogenasi (LDH), la creatina chinasi (CK), la troponina cardiaca I (CTn-I) e la troponina cardiaca T (CTn-T) nel siero.Il trattamento con gossipina (P <0,001) ha alterato significativamente la funzione cardiaca, le citochine epatiche, antiossidanti, infiammatorie e i mediatori dell'infiammazione.Gossypin in modo significativo (P <0,001) ha soppresso MMP-2 e MMP-9 nei ratti I/R indotti da ISO.Il trattamento con gossypin ha notevolmente alleviato la disbiosi intestinale attraverso l'alterato rapporto Firmicutes a Bacteroidetes (F/B) e ha anche mantenuto l'abbondanza relativa di Butyricicoccus, Clostridium IV, Akkermansia, Roseburia e Clostridium XIVs.Conclusione: sulla base dei risultati, possiamo concludere che la gossypin è un farmaco alternativo per il trattamento dell'I/R indotta da ISO nei ratti attraverso l'alterazione dello stress ossidativo, della reazione infiammatoria e del microbiota intestinale.Parole chiave: gossipina, ischemia-riperfusione, microbiota intestinale, infiammatorio, antiossidanteLa malattia coronarica (CAD) è un problema di salute globale che comunemente induce la I/R miocardica.1 I/R è la principale causa di morte tra i pazienti con malattia coronarica in tutto il mondo.Secondo i rapporti dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), I/R causa la mortalità nel 2020.2 Secondo lo studio del Global Burden of Disease, il 24% degli uomini e il 20% delle donne soffrivano di malattie cardiovascolari (CVD).3 Insufficiente o l'irregolare apporto di sangue e ossigeno nei miociti sviluppa l'I/R, che porta alterazioni delle proprietà biochimiche, meccaniche e di base del tessuto cardiaco.Nonostante i continui progressi nell'individuazione e nel trattamento delle malattie coronariche, l'I/R continua a essere la principale causa di morte a livello globale.2 L'I/R è un grave problema di salute e la principale causa di mortalità e morbilità nel mondo occidentale, anche in Cina.4 Morbilità e mortalità correlate a I/R hanno raggiunto proporzioni epidemiche, con 16,7 milioni di decessi all'anno in tutto il mondo.5 Durante la condizione I/R, aumenta il fabbisogno energetico e la carenza di ossigeno ai miociti cardiaci.Implica vari cambiamenti nelle vie metaboliche e di segnalazione che sono coinvolte in un aumento dello stress ossidativo, eccessiva calcificazione citoplasmatica/mitocondriale, danno irreversibile del DNA, perossidazione lipidica (LPO), metabolismo cellulare dinamico, alterata omeostasi antiossidante e fisiopatologia.6,7 Clinicamente, I /R diagnosi attraverso l'osservazione della perdita della funzionalità ventricolare, dell'elettrocardiografo e della pressione sanguigna, insieme all'aumento dell'espressione sierica delle proteine ​​cardiache.I/R può indurre altri sintomi come ipertrofia cardiaca e fibrosi miocardica.Il meccanismo coinvolto nell'I/R associato a infiammazione, apoptosi e stress ossidativo.6,8,9L'isoprenalina (1-[3,4-diidrossifenil]-2-isopropilammino etanolo cloridrato) è un β-agonista dei recettori adrenergici (farmaco a base di catecolamine) ampiamente utilizzato nel trattamento dell'asma bronchiale, delle emergenze allergiche, della bradicardia ventricolare, del glaucoma e dell'arresto cardiaco.6, 8,9 Tuttavia, una grande dose di ISO induce lo stress nel miocardio riducendo l'energia delle molecole immagazzinate nei cardiomiociti, che alla fine induce gli infarti come danno cellulare irreversibile e necrosi.10-12 Dopo l'autoossidazione, l'ISO produce un'enorme quantità di radicali liberi, alterando i sistemi di difesa dei tessuti, come molecole antiossidanti o scavenger chimici ed enzimi antiossidanti endogeni, come glutatione perossidasi (GPx), superossido dismutasi (SOD), glutatione-S-transferasi (GST) e catalasi (CAT).13 ,14 Ciò è dovuto ad una riduzione del sistema antiossidante endogeno che aumenta il livello di lipidi nel tessuto cardiaco.È noto che il modello I/R indotto da ISO nel roditore è simile all'ischemia miocardica umana.15 A causa della somiglianza di questo modello, il modello ISO è ampiamente utilizzato per valutare l'effetto protettivo di vari farmaci contro l'I/R miocardico. 13,14È noto che il microbiota intestinale è composto da 5 phyla, come Actinobacteria, Proteobacteria, Cerromicrobiota, Firmicutes e Bacteroidetes.16 Tutti i 5 phyla del microbiota intestinale, Firmicutes (batteri gram-positivi) in particolare Lactobacillus e Clostridium e Bacteroidetes ( batteri gram-negativi) in particolare Bacteroides e Prevotella, presenti per oltre il 90% nella comunità microbica intestinale.17 Durante la malattia cardiaca, il livello di batteri gram-positivi e negativi è alterato.Il rapporto tra Firmicutes e Bacteroidetes varia da persona a persona.La differenza nella diversità microbica osservata nei genomi dell'ospite a causa di vari fattori come lo stile di vita, l'assunzione di cibo, l'assunzione regolare di antibiotici, la chemioterapia antitumorale e l'uso di altri farmaci.18 Il numero di archei e funghi presenti nella flora intestinale è inferiore a 1%.Il ruolo di questi microrganismi è di convertire proteine ​​e carboidrati in acidi grassi a catena corta (SCFA) nell'intestino.19 Negli ultimi anni, l'alterazione del microbiota intestinale e l'attivazione della via infiammatoria hanno riguardato l'espansione delle malattie cardiache, con il viene proposto il concetto di un asse intestino-cardiaco, sebbene la relazione connettiva rimanga da esplorare.16 Il microbiota intestinale è stato collegato all'infiammazione sistemica come promotore o mediatore.20 La traslocazione batterica, la disbiosi e la disfunzione della barriera intestinale possono indurre infiammazione in I/R .16 Pertanto, l'insorgenza della malattia I/R associata a cardiotossicità può essere prevenuta attraverso l'alterazione del microbiota intestinale.Il meccanismo dei farmaci occidentali allopatici si basa sul modello lock-and-key che prende di mira una singola via metabolica/di segnalazione e il conseguente fallimento nel trattamento della malattia è governato da molteplici meccanismi molecolari.9,12 Molte droghe sintetiche sono state esaminate contro la condizione I/R, ma la maggior parte di loro ha mostrato gravi effetti collaterali/tossici e talvolta causano la morte del paziente.14,21 Queste droghe sintetiche sono associate a effetti collaterali indesiderati che portano a seri problemi di salute.6,22 Attualmente, i ricercatori stanno concentrando la loro ricerca sulla pianta e sui suoi fitocostituenti per esaminare la cardioprotezione contro I/R.13,14 I fitocostituenti con effetti protettivi cardiaci possono essere una medicina alternativa sicura ed efficace per il trattamento dell'infarto miocardico.23 I flavonoidi sono specificatamente segnalati per possiedono effetti antinfiammatori e antiossidanti.24 Gossypin (3,5,8,3,4-pentaidrossi-7-O-glucosil flavone 8-glucoside) noto anche come gossypin-8-O glucoside (naturalebioflavonoide presente) isolato dall'ibisco vitifolius e appartiene alla famiglia delle Malvaceae.25,26 La gossipina ha mostrato un effetto protettivo contro varie malattie attraverso i suoi effetti antiossidanti e antinfiammatori.25,27 La gossipina ha mostrato un effetto protettivo contro lo stress ossidativo migliorando la sistema di difesa antiossidante e attivano l'aminolevulinato deidratasi.28 La gossipina protegge anche le cellule β del pancreas dalla glucotossicità nel diabete.29 Inoltre, la gossipina ha mostrato un effetto neuroprotettivo sul modello di ratto con ischemia cerebrale.30 Tuttavia, fino ad ora, l'effetto cardioprotettivo di gossypin contro I/R indotta da ISO e il ruolo del microbiota intestinale non sono stati studiati.Lo scopo del presente studio era di esaminare l'effetto cardioprotettivo della gossypin contro l'I/R indotto da ISO nei ratti ed esplorare il meccanismo sottostante.ISO e gossypin sono stati acquistati dalla Sigma Aldrich, USA.I kit di colesterolo totale (TC), lipoproteine ​​ad alta densità (HDL) e trigliceridi (TG) sono stati acquistati dall'Istituto di ingegneria biologica di Nanjing Jiancheng, Nanchino, Cina.I kit LDH, CK-MB sono stati acquistati dall'Istituto di ingegneria biologica di Nanchino Jiancheng, Nanchino, Cina.Citochine infiammatorie e mediatori infiammatori sono stati acquistati da TaKaRa Corp, Giappone.Ratti Sprague Dawley (SD) (200–225 g; sesso – maschio; età: 8–10 settimane) utilizzati in questo protocollo.I ratti sono stati tenuti in una stalla ben ventilata con temperatura mantenuta (25°C), umidità relativa (65%) e cicli di luce e buio di 12/12 h.I ratti hanno ricevuto la dieta a pellet standard e acqua ad libitum.Tutto lo studio sperimentale è stato condotto secondo le linee guida e i regolamenti dell'Istituto.Il protocollo sugli animali è stato approvato dallo Shaanxi Provincial People's Hospital (SPPH200262-07).ISO è stato utilizzato per l'induzione dell'I/R.Il tossico è stato preparato usando la soluzione salina.È stata utilizzata una sospensione di farmaco testato (gossypin) (1% DMSO).Tutte le sostanze tossiche e i farmaci testati vengono preparati al momento ogni volta.L'iniezione sottocutanea di ISO (100 mg/kg) è stata utilizzata per l'induzione dell'I/R.1 I ratti hanno ricevuto il trattamento con ISO ogni 24 h per 2 giorni.La dose di farmaco testata è stata selezionata sulla base della dose preliminare dipendente.In totale 24 ratti sono stati divisi in 4 gruppi e ogni gruppo contiene i 6 ratti.I gruppi sono riportati di seguito:Gruppo II: ISO (100 mg/kg).Gruppo III: ISO (100 mg/kg) + gossipin (10 mg/kg) eGruppo IV: ISO (100 mg/kg) + gossipin (20 mg/kg), rispettivamente.Il gruppo I e il gruppo II hanno ricevuto la somministrazione orale di carbossimetilcellulosa (CMC) (1%) utilizzando la sonda gastrica.Tutti i gruppi di ratti hanno ricevuto la somministrazione orale del suddetto trattamento tramite tubo intragastrico per 30 giorni.Gossypin (farmaco testato) è stato preparato fresco preparando la sospensione dell'1% di CMC e il gruppo testato ha ricevuto la somministrazione orale prima di 30 minuti, induzione del danno da ischemia miocardica.Al termine dell'esperimento sono stati registrati i parametri emodinamici.Successivamente, i ratti sono stati uccisi in condizioni anestetizzate usando uretano (1 g/kg, iniettato per via intraperitoneale) per isolare il sangue.I tessuti cardiaci sono stati risciacquati in NaCl 0,9% ghiacciato dopo la raccolta.Al termine del protocollo, i campioni di sangue di tutti i gruppi di ratti sono stati raccolti nella provetta asciutta e lasciati coagulare a temperatura ambiente per 30 min.Il campione di sangue centrifugato a 5000 rpm per 15 min.Per la preparazione della preparazione del plasma, i campioni di sangue raccolti sono stati centrifugati a 5000 rpm per 5 minuti e il plasma è stato separato tramite aspirazione.Il tessuto cardiaco è stato tagliato in piccoli pezzi e preparato l'omogenato in un tampone appropriato (pH = 7,0) per dare omogenato (10%) (% in peso/vol%) e l'omogenato centrifugato a 2000 rpm per 5 minuti a 0°C.Dopo centrifugazione, il supernatante è stato separato per stimare i parametri biochimici.Il metodo precedentemente riportato è stato utilizzato per la stima della funzione cardiaca utilizzando un catetere volumetrico di pressione.31 Per la stima della pressione e del volume, il catetere è stato inserito nell'arteria carotide e progredito nel ventricolo sinistro.Sono state stimate diverse funzioni cardiache, vale a dire, pressione telesistolica ventricolare sinistra (LVEDP), stroke work (SW) e pressione telediastolica ventricolare sinistra (LVEDP).I loop PV sono stati quindi modificati nelle condizioni di regolazione del precarico, che è stato provocato dal blocco della vena cava inferiore, per determinare la regione all'interno del loop PV e stimare la funzione ventricolare.Utilizzando la relazione volume della pressione telediastolica (EDPVR) e la relazione volume della pressione telesistolica (ESPVR), è stata calcolata la pendenza dei punti del volume telediastolico e telesistolico, che sono marker indipendenti dal carico della compliance ventricolare e contrattile miocardica .Abbiamo misurato i livelli di CK, CK-MB, cTnT, LDH, cTnI e citochine infiammatorie nel siero di ratto utilizzando i kit standard (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Cina).I livelli di iNOS e NO sono stati determinati utilizzando i kit commerciali seguendo le istruzioni del produttore (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Cina).I parametri lipidici, vale a dire, TC, HDL e TG, sono stati stimati utilizzando i kit disponibili in commercio (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanchino, Cina) seguendo il protocollo del produttore.La lipoproteina a bassa densità (LDL) e la lipoproteina a densità molto bassa (VLDL) sono state stimate utilizzando la formula seguenteI parametri antiossidanti come SOD, GPx, CAT e GSH sono stati determinati utilizzando il metodo precedentemente riportato con lievi modifiche.21,32Le citochine infiammatorie, vale a dire, INF-γ, TNF-α, TGF-β, IL-1β, IL-6 e IL-10, sono state stimate utilizzando i kit ELISA (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanchino, Cina).Le metalloproteinasi della matrice (MMP) come MMP-2 e MMP-9 sono state stimate utilizzando i kit ELISA (Boster Biological Technology, Co, Ltd, California, USA) seguendo le istruzioni del produttore.QIA-amp FAST DNA Stool Mini Kit (Qiagen) è stato utilizzato per l'isolamento del DNA dalle feci utilizzando il protocollo del produttore.200 mg di campioni fecali sono stati raccolti dai ratti e omogeneizzati in 1000 μl di tampone di lisi ASL e agitati su vortex (2-3 minuti) in una provetta Eppendorf presterilizzata e incubati a bagnomaria per 15 minuti.Dopo l'incubazione, la miscela è stata centrifugata a 15 g rpm per 5 minuti per separare il supernatante.Il supernatante raccolto aggiunto nella soluzione di 25 μL di proteinasi K, 200 μL di AL e agitato su vortice per 15 secondi, incubato a bagnomaria per 10 min.Infine, sono stati utilizzati contenitori Eppendorf sterili da 1,5 mL per combinare il tampone di eluizione (150 µL) con le colonne, che sono state quindi incubate a temperatura ambiente per 10 minuti prima di essere centrifugate per 1 minuto a 14.000 rpm.Il campione di DNA eluito è stato analizzato qualitativamente e quantitativamente utilizzando l'elettroforesi su gel di agarosio e le tecniche di nanodrop.Il tessuto cardiaco immediatamente rimosso dopo il sacrificio dei ratti e il tessuto cardiaco è stato immerso nella poliformaldeide (4%) e fissato per 1 giorno.Successivamente, elaborato e incorporato il tessuto cardiaco utilizzando la paraffina secondo il protocollo standard.Tessuto cardiaco (5 µm) tagliato, disidratato, deparaffinato e colorato con ematossilina ed eosina.Un microscopio ottico è stato utilizzato per osservare i cambiamenti nel tessuto cardiaco utilizzando una fotocamera digitale.Per l'analisi statistica è stato utilizzato il software GraphPad Prism 8 (Graph Pad Software).L'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) è stata utilizzata per confrontare le differenze nell'analisi statistica.I diversi gruppi sono stati confrontati utilizzando il test di confronto multiplo di Tukey.Se *