* Ces auteurs ont contribué à parts égales
Cette étude examine les effets cardioprotecteurs de Munziq, une préparation traditionnelle à base de plantes ouïghoures, sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI) chez les rats présentant des fluides corporels anormaux. Grâce à des méthodes expérimentales complètes, nous démontrons le potentiel de Munziq à atténuer MIRI en supprimant la voie de signalisation NF-κB.
L’objectif de cette étude était d’étudier les effets cardioprotecteurs de Munziq sur les lésions anormales d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI) et son mécanisme sous-jacent. Des rats normaux et des rats présentant des effets anormaux sur les fluides corporels ont été prétraités avec Munziq pendant 21 jours. Suite à cela, des modèles MIRI ont été établis. Des modifications histopathologiques et des modifications de l’ultrastructure myocardique ont été observées par coloration à l’hématoxyline et à l’éosine (HE) et par microscopie électronique à transmission pour observer les manifestations pathologiques des lésions myocardiques. Les taux sériques de CK-MB, cTn-T et ICAM-1 ont été détectés par test immuno-enzymatique (ELISA) pour observer les marqueurs liés aux lésions myocardiques. Les niveaux d’IL-1β, d’IL-6 et de TNF-α dans le sérum et les tissus myocardiques ont également été détectés par ELISA pour observer l’effet anti-inflammatoire. Les niveaux d’expression des protéines NIK, IKKα, Pikα et p65 de la voie de signalisation NF-κB ont été détectés par analyse par transfert Western. Les résultats ont montré que les lésions myocardiques dans le groupe ABF MIRI étaient plus graves que dans le groupe témoin MIRI. Le prétraitement de Munziq a le potentiel d’atténuer les changements pathologiques induits par les lésions d’ischémie-reperfusion et pourrait protéger la fonction cardiaque. Les niveaux de protéines de la voie NF-κB et des effecteurs en aval IL-1β, IL-6 et TNF-α étaient significativement régulés à la hausse dans le groupe MIRI tandis qu’ils étaient régulés à la baisse dans le groupe Munziq. Il est intéressant de noter qu’il y avait plus d’activation de la voie de signalisation NF-κB et des niveaux plus élevés de cytokines inflammatoires en aval dans le groupe ABF MIRI. Les résultats suggèrent que l’IRIM était plus sévère dans l’ABF. Munziq a des effets cardioprotecteurs dans l’ischémie et les lésions de reperfusion. Cet effet protecteur peut être exercé en supprimant la voie de signalisation NF-κB.
L’ischémie myocardique est une affection dans laquelle le myocarde ne reçoit pas un flux sanguin adéquat, principalement causée par une sténose ou une thrombose des artères coronaires1, ce qui peut entraîner des issues fatales pour les patients 2,3. Étant donné que le métabolisme myocardique est presque exclusivement aérobie et contient des réserves de glycogène très limitées, il est essentiel de rétablir rapidement l’approvisionnement en sang, principalement par ICP ou thrombolyse intraveineuse. Bien qu’une reperfusion myocardique efficace soit cruciale pour améliorer le pronostic du myocarde ischémique, elle introduit également un risque d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI)4,5,6. L’IRIM est un défi important qui a un impact sur l’efficacité des thérapies de reperfusion myocardique7. De multiples facteurs et mécanismes contribuent au développement du MIRI. Par exemple, dans les cellules endothéliales, la reperfusion induit une accumulation d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et un épuisement des piégeurs de radicaux libres, indiquant la présence d’un stress oxydatif 4,8. Ce stress oxydatif peut par la suite déclencher une réponse inflammatoire, conduisant à une libération accrue de facteurs inflammatoires, à une augmentation de la production de molécules d’adhésion et au recrutement de leucocytes 9,10,11. La voie NF-κB (NF-κB) joue un rôle crucial dans la réponse inflammatoire lors d’une ischémie/reperfusion myocardique12. La famille des facteurs de transcription NF-κB chez les mammifères comprend cinq membres : NF-κB1 (également connu sous le nom de p105/p50), NF-κB2 (également connu sous le nom de p100/p52), p65 (également appelé RELA), RELB (l’homologue de l’oncogène viral de la réticuloendothéliose V-Rel) et c-REL13,14. Il a été démontré que l’inhibition de la voie NF-κB atténue les lésions d’ischémie/reperfusion dans divers tissus, notamment le myocarde12,15, l’intestin16, l’ovaire17, le cerveau18,19, les reins20 et le foie21. Notamment, la voie de signalisation NF-κB a été largement documentée en tant que médiateur pivot dans la réponse myocardique à l’ischémie et à la reperfusion12,14, les mécanismes possibles incluent la promotion des réponses inflammatoires, la régulation de l’expression des molécules d’adhésion cellulaire, la participation aux réactions de stress oxydatif et l’influence des voies de mort et de survie cellulaires 12,20,22,23,24,25. Les interventions thérapeutiques visant à atténuer l’activation de NF-κB ont montré un potentiel significatif dans l’atténuation de MIRI23,26 .
La médecine ouïgoure, partie intégrante de la médecine traditionnelle chinoise, est fondée sur la théorie des quatre humeurs : le feu, l’air, l’eau et la terre. Ces humeurs donnent naissance à des fluides corporels tels que le sang, les mucosités, la bile jaune et la bile noire27,28. Le maintien de l’homéostasie dynamique entre ces quatre fluides corporels est crucial pour la santé globale du corps humain. Tout déséquilibre dans ces fluides, appelé fluides corporels déséquilibrés, peut entraîner l’apparition de maladies. Parmi les différents fluides corporels déséquilibrés, le plus important est connu sous le nom de liquide corporel anormal (ABF), également reconnu comme syndrome de Savda anormal (ASS)27,28. Le munziq, une médecine traditionnelle ouïghoure largement utilisée par les médecins ouïghours, est prescrit pour le traitement des fluides corporels anormaux. Il s’agit d’une préparation médicinale à base de plantes comprenant dix espèces médicinales différentes, telles qu’elles sont fournies dans la notice, notamment Cordia dichotoma Forst. f., Anchusaitalica Retz., Glycyrrhiza uralensis Fisch., Adiantum capillusveneris L., Euphorbia humifusa Willd., Ziziphus jujuba Mill., Lavandula angustifolia Mill., Foeniculum vulgare Mill., Melissa officinalis L. et Alhagi pseudoalhagi Desv29. Munziq a été approuvé par la Food and Drug Administration de l’État en 2003 sous le numéro de code Z65020166. Ses composants chimiques actifs englobent le laiton, les phénols, les acides organiques, les acides aminés, la saponine, le sucre et autres. Munziq présente de multiples effets, notamment des effets antioxydants, anti-inflammatoires, immunorégulateurs, anti-agrégation plaquettaire et antithrombotiques 27,28,30.
Nos études précédentes ont montré que le médicament Munziq peut soulager l’ischémie/reperfusion myocardique (MIRI), bien que les mécanismes spécifiques restent incertains. Les effets protecteurs myocardiques de Munziq chez les rats atteints d’ischémie-reperfusion myocardique chez des rats atteints d’un syndrome de Savda anormal ont été mis en évidence. L’inhibition de la voie du facteur nucléaire kappa b protège les lésions d’ischémie/reperfusion myocardique chez les rats traités par le granule Fufang Munziq (Munziq) 27,28,30. Cependant, il existe peu de recherches sur le rôle et le mécanisme de Munziq dans le MIRI.
Cette étude vise à étudier les effets cardioprotecteurs de Munziq sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI) chez les rats présentant un liquide corporel anormal (ABF) et à explorer les mécanismes sous-jacents, en se concentrant particulièrement sur la voie de signalisation NF-κB. L’hypothèse proposée dans cette étude est que le prétraitement de Munziq peut atténuer les changements pathologiques induits par l’IRIM et protéger la fonction cardiaque, potentiellement en supprimant la voie de signalisation NF-κB et les réponses inflammatoires en aval. L’hypothèse est testée en établissant des modèles simulés, de lésions d’ischémie-reperfusion (MIRI) et de lésions d’ischémie-reperfusion + Munziq dans les groupes témoins et ABF. La fonction cardiaque, les indicateurs liés à l’inflammation et les protéines associées à la voie NF-κB sont surveillés.
Le rat Sprague-Dawley (SD) mâle adulte pesant de 200 à 220 g a été utilisé conformément aux directives des National Institutes of Health pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. Centre d’expérimentation animale de l’Université de médecine du Xinjiang. Des modèles animaux avec des fluides corporels anormaux (ABF) ont été fournis par le Centre des animaux expérimentaux de l’Université de médecine du Xinjiang. Les rats ont été maintenus dans un environnement sec-froid comme décrit précédemment, ce qui est essentiel pour établir le modèle de liquide corporel anormal (ABF) chez les rats, selon la théorie de la médecine traditionnelle ouïghoure et comme démontré dans des études antérieures29,33. Toutes les expériences sur les animaux ont été menées conformément aux directives éthiques de l’Université médicale du Xinjiang et conformément aux directives ARRIVE. Le protocole pour les études sur les animaux vertébrés (rats) a été approuvé par le comité d’éthique institutionnel de l’Université de médecine du Xinjiang (IACUC-20200318-16).
1. Groupement d’animaux, administration de médicaments et établissement du modèle MIRI
2. Prélèvement d’échantillons
3. Coloration HE et observation en microscopie électronique à transmission
4. Détection ELISA des cytokines sanguines et des indices de lésions cardiaques
5. Mesure des niveaux de MDA, NO et LDH
6. Analyse par transfert Western
7. Analyse PCR en temps réel (qRT-PCR)
8. Analyse statistique
Munziq atténue les changements pathologiques induits par les lésions d’ischémie-reperfusion
Pour examiner les altérations morphologiques dans les tissus myocardiques, nous avons d’abord effectué une coloration EH. Comme le montre la coloration représentative de l’HE sur la figure 1, nous avons observé une dégénérescence granulaire et une dégénérescence vacuolaire dans certaines cellules myocardiques du groupe placebo. De plus, il y avait une présence limitée de globules rouges et une infiltration de lymphocytes entre les cellules myocardiques. Périodiquement, nous avons observé une dilatation et une congestion vasculaires. Les tissus myocardiques du groupe MIRI présentaient une déficience plus sévère et des changements morphologiques plus prononcés. Ces changements comprenaient une dégénérescence granulaire étendue, une dégénérescence vacuolaire, une infiltration de globules rouges et de lymphocytes, une dilatation vasculaire et une congestion. Les lésions du tissu myocardique dans le groupe MIRI ABF étaient plus graves que celles observées dans le groupe MIRI témoin. Cependant, dans les deux groupes de Munziq, certaines cellules myocardiques présentaient une légère dégénérescence granulaire et une dégénérescence vacuolaire. La présence de globules rouges et l’infiltration lymphocytaire, la dilatation vasculaire et la congestion étaient rares. De plus, les résultats indiquent que Munziq présente des effets cardioprotecteurs supérieurs chez les rats MIRI ABF et les rats MIRI témoins. En conclusion, ces résultats suggèrent que le prétraitement de Munziq a le potentiel d’atténuer les changements pathologiques induits par les lésions d’ischémie-reperfusion dans le cœur.
Munziq a amélioré la perturbation des mitochondries et des fibres musculaires cardiaques induite par les lésions d’ischémie/reperfusion
Pour vérifier davantage le rôle protecteur de Munziq dans les lésions MIRI, nous avons examiné l’ultrastructure mitochondriale et les fibres musculaires cardiaques à l’aide de la TEM. Comme le montre la figure 2, les cellules myocardiques du groupe placebo présentaient une structure intacte avec des myofibrilles étroitement disposées et une longueur de sarcomère similaire. La structure du myofilament semblait claire et légèrement lâche, tandis qu’un grand nombre de mitochondries ont été observées. À l’inverse, le groupe MIRI présentait des caractéristiques pathologiques indiquant des cellules myocardiques endommagées, notamment un gonflement cellulaire, une longueur de sarcomère variable, une structure myofilamentaire peu claire et peu disposée. Il a été noté qu’il y avait une perturbation et une dissolution importantes des mitochondries dans le groupe I/R par rapport au groupe fictif. De plus, les fibres du muscle cardiaque étaient irrégulières et fracturées en réponse à une lésion I/R. Il est intéressant de noter que la gravité de ces changements était nettement plus élevée dans le groupe MIRI d’ABF. En revanche, les deux groupes traités par Munziq présentaient des caractéristiques pathologiques atténuées associées à des cellules myocardiques endommagées. Le gonflement des cellules myocardiques a été réduit, et les structures des myofibrilles, du sarcomère, du myofilament et du nombre de mitochondries étaient similaires à celles observées dans le groupe placebo. Collectivement, ces données ont indiqué que le prétraitement de Munziq pourrait atténuer la perturbation des mitochondries et des fibres musculaires cardiaques induite par la chirurgie I/R.
Lésion d’ischémie-reperfusion myocardique exacerbée chez le rat ABF MIRI et Munziq avant le traitement a protégé la fonction cardiaque
Les taux sériques de cTn-T, CK-MB et ICAM-1 ont été détectés à l’aide de la méthode ELISA. Les résultats n’ont révélé aucune disparité perceptible entre le groupe témoin fictif et le groupe témoin ABF. Cependant, il convient de noter que le groupe MIRI ABF présentait des niveaux significativement élevés de cTn-T (figure 3A), CK-MB (figure 3B) et ICAM-1 (figure 3C) par rapport au groupe MIRI témoin. Afin d’évaluer les effets cardioprotecteurs de Munziq, les rats témoins MIRI et les rats ABF MIRI ont été soumis à un prétraitement Munziq. Comme le montre la figure 3, les taux de cTn-T, CK-MB et ICAM-1 ont été considérablement réduits dans le groupe de prétraitement de Munziq. Ces résultats suggèrent que Munziq présente des propriétés cardioprotectrices remarquables chez les rats ABF MIRI.
Pour étudier l’effet du prétraitement Munziq sur les lésions de stress oxydatif induites par l’ischiémie par reperfusion chez les rats ABF et témoins, les modifications de la LDH, de la MDA et du NO ont été mesurées dans le tissu myocardique. Comme le montre la figure 3D,F, le groupe MIRI ABF présentait des niveaux significativement élevés de MDA et des niveaux significativement diminués de NO par rapport au groupe MIRI témoin. Le prétraitement de Munziq a significativement diminué la teneur en LDH et en MDA dans le myocarde ischémique. Dans le même temps, le prétraitement de Munziq a encore augmenté le taux de NO dans le tissu myocardique.
Le prétraitement avec Munziq a atténué l’inflammation de l’IRMI en entravant la production de cytokines pro-inflammatoires
Les cytokines pro-inflammatoires jouent un rôle essentiel dans la médiation de la réponse immunitaire innée, et les cytokines pro-inflammatoires ont été activées au cours de MIRI31. Afin d’étudier plus en détail l’effet anti-inflammatoire de Munziq, les rats témoins MIRI et les rats MIRI ABF ont subi un prétraitement Munziq. Nous avons utilisé la méthode ELISA pour mesurer les taux sériques d’IL-1β, d’IL-6 et de TNF-α et l’analyse qRT-PCR afin d’évaluer les niveaux d’ARNm d’IL-1β, d’IL-6 et de TNF-α dans le tissu myocardique. Les résultats n’ont révélé aucune différence significative dans ces niveaux de cytokines entre le groupe témoin et le groupe ABF. Les niveaux d’IL-1β, d’IL-6 et de TNF-α étaient significativement régulés à la hausse dans le groupe MIRI ABF par rapport au groupe MIRI témoin. Plus précisément, l’IL-1β a montré une augmentation significative à la fois aux niveaux de l’ARNm et des protéines, avec une différence statistiquement significative observée. Bien qu’il n’y ait pas eu de différence dans le niveau d’ARNm pour l’IL-6, une disparité a été observée au niveau des protéines. De même, le TNF-α n’a montré aucune variation dans les niveaux d’ARNm, mais a montré des différences au niveau des protéines. Comme l’illustre la figure 4, les taux d’IL-1β, d’IL-6 et de TNF-α ont diminué de façon notable dans le groupe de prétraitement de Munziq.
Le prétraitement avec Munziq a atténué l’inflammation par la voie du signal NF-κB
La production de cytokines est étroitement liée à l’activation des voies de signalisation NF-κB dans la plupart des stades de la réponse inflammatoire. NF-κB est considéré comme une cible thérapeutique potentielle pour les affections inflammatoires32. Pour évaluer si la voie NF-κB est impliquée dans les effets anti-inflammatoires de Munziq, nous avons d’abord effectué une analyse Western Blot pour mesurer les niveaux d’expression des principaux constituants de la voie NF-κB, y compris NIK, IKKα, pIKKα et p6513. Comme le montre la figure 5, les lésions ischémiques et de reperfusion ont induit une régulation positive notable de NIK, p-IKKα et p-p65 au sein du groupe MIRI. Le traitement avec Munziq a efficacement atténué cette régulation à la hausse. Les résultats ont indiqué que Munziq joue un rôle essentiel dans l’anti-inflammation en supprimant l’activation de la voie de signalisation NF-κB.
Figure 1 : Modifications morphologiques des tissus myocardiques observées par coloration HE. Des images représentatives de l’HE marquant des images de différents groupes. Grossissement : 100x. Abréviations : ABF = liquide corporel anormal ; MIRI = Lésion d’ischémie-reperfusion myocardique ; (n = 6). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Munziq a amélioré la perturbation des mitochondries et des fibres musculaires cardiaques induite par les lésions I/R. Un microscope électronique à balayage a été effectué pour observer l’ultrastructure des mitochondries et les changements des fibres musculaires cardiaques. Des images représentatives ont été présentées. Barre d’échelle : 5 μm ; (n=3). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : Lésions d’ischémie-reperfusion myocardique exacerbées chez les rats ABF MIRI, et le prétraitement de Munziq pourrait protéger la fonction cardiaque. (A) Sérum cTn-T, (B) CK-MB et (C) ICAM-1. Les niveaux ont été détectés par ELISA, et les changements de LDH, MDA et NO ont été mesurés dans le tissu myocardique (n = 6). *p<0,05, ** p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001 Par rapport au groupe fictif ; #p<0,05, ## p<0,01, ###p<0,001, ####p<0,0001 Par rapport au groupe MIRI ; &p<0,05, && p<0,01, &&&p<0,001, &&&&p<0,0001 par rapport au groupe témoin. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type. L’analyse statistique a été effectuée à l’aide d’une ANOVA à un facteur. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 4 : Le prétraitement avec Munziq a atténué l’inflammation de l’IRIM en empêchant la production de cytokines pro-inflammatoires. La qRT-PCR a détecté les niveaux d’ARNm de (A) IL-1β, (B) IL-6 et (C) TNF-α dans le tissu myocardique. Mesurer les taux (D) d’IL-1β, (E) d’IL-6 et (F) de TNF-α dans le sérum par ELISA (n = 6). *p<0,05, ** p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001 Par rapport au groupe fictif ; #p<0.05, ## p<0.01, ###p<0.001, ####p<0.0001 Par rapport au groupe MIRI ; &p<0,05, && p<0,01, &&&p<0,001, &&&&p<0,0001 Par rapport au groupe témoin. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type. L’analyse statistique a été effectuée à l’aide d’une ANOVA à un facteur. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 5 : Le prétraitement avec Munziq a atténué l’inflammation par la voie du signal NF-κB. L’expression des protéines p-IKKα, IKKα, p-p65, p65 et NIk dans le tissu myocardique a été détectée par Western blot (N = 3 pour chaque groupe). (A) Les bandes protéiques observées dans l’analyse par transfert Western. (B-D) Le niveau d’expression relatif est déterminé en fonction de la valeur de gris. *p<0,05, ** p<0,01, ***p<0,001, ****p<0,0001 Par rapport au groupe fictif ; #p<0.05, ## p<0.01, ###p<0.001, ####p<0.0001 Par rapport au groupe MIRI ; &p<0,05, && p<0,01, &&&p<0,001, &&&&p<0,0001 Par rapport au groupe témoin. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± d’écart-type. L’analyse statistique a été effectuée à l’aide d’une ANOVA à un facteur. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Numéro de tube | Volume du diluant (mL) | Volume BSA (Source) | Concentration finale de BSA (mg/mL) |
Un | 0 | 20 (solution mère) | 500 |
B | 2 | 18 (solution mère) | 400 |
C | 4 | 16 (solution mère) | 300 |
D | 6 | 14 (solution mère) | 200 |
E | 8 | 12 (solution mère) | 150 |
F | 12 | 8 (solution mère) | 100 |
G | 16 | 4 (solution mère) | 50 |
H | 20 | 0 (solution mère) | 0 |
Tableau 1 : Tableau de préparation de la concentration standard BSA.
Gels de séparation | 15 % Gel Empilable | 12 % Gel Empilable | 8 % Gel Empilable | 5 % Gel Empilable | |
Réactifs | Volume | Volume | Volume | Réactifs | Volume |
Eau déminéralisée (mL) | 2.76 | 3.96 | 5.52 | Eau déminéralisée (mL) | 4 |
30 % d’acrylamide (mL) | 6 | 4.8 | 3.24 | 30 % d’acrylamide (mL) | 1 |
1.5mol/lTris.HCl(PH8.8)(mL) | 3 | 3 | 3 | 1,0 M Tris.HCl (pH 6,8 ; mL) | 1 |
10 % SDS (μL) | 120 | 120 | 120 | 10 % SDS (μL) | 80 |
10 % AP(μL) | 120 | 120 | 120 | 10 % AP(μL) | 60 |
TEMED(μL) | 4.8 | 4.8 | 7.2 | TEMED(μL) | 8 |
Volume total (mL) | 12 | 12 | 12 | Volume total (mL) | 6 |
Tableau 2 : Préparation de la concentration du gel.
Anticorps primaire | Taux de dilution | Anticorps secondaires | Taux de dilution |
β-actine | 1:1000 | IgG H&L ANTI-SOURIS de chèvre (HRP) | 1:15000 |
p. 65 [traduction] | 1:1000 | Chèvre anti-Lapin IgG H&L (HRP) | 1:5000 |
P-P65 | 1:300 | 1:5000 | |
BCL-2 | 1:1000 | 1:5000 | |
BAX | 1:1000 | 1:5000 | |
Drp1 | 1:800 | 1:5000 | |
Fis1 | 1:1000 | 1:5000 | |
Mfn2 | 1:800 | 1:5000 |
Tableau 3 : Taux de dilution des anticorps.
Gène | Séquence d’amorçage (5' à 3') | ||
IL-1β-F | CTGTGACTCGTGGGATGATG | ||
IL-1β-R | GGGATTTTGTCGTTGCTTGT | ||
TNF-α-F | GCCTCTCTCTCTGCCATCAAG | ||
TNF-α-R | CTCCAAAGTAGACCTGCCCG | ||
L’IL-6-F | GCCCACCAGGAACGAAAGTC | ||
L’IL-6-R | GGCAACTGGCTGGGAGTCTC | ||
bêta-actine-F | CCCATCTATGAGGGTTACGC | ||
bêta-actine-R | TTTAATGTCACGCACGATTTC |
Tableau 4 : Séquences d’amorces.
MIRI, qui signifie lésion d’ischémie-reperfusion myocardique, est une complication courante et importante qui survient après une reperfusion myocardique en chirurgie cardiaque36,37, peu de médicaments ou d’adjuvants ont définitivement amélioré les résultats cliniques par rapport aux témoins contemporains38. Par conséquent, il est urgent de mettre au point des thérapies efficaces pour protéger le cœur contre de telles blessures. Munziq, une préparation traditionnelle à base de plantes, a démontré certains effets thérapeutiques sur les lésions d’ischémie-reperfusioncardiaque 27,28,30. Cependant, ces résultats sont préliminaires et les mécanismes sous-jacents restent inconnus. Le but de cette étude était d’étudier et de valider davantage les effets et les mécanismes protecteurs de Munziq sur MIRI.
Selonla médecine traditionnelle ouïghoure, les fluides corporels anormaux sont une manifestation courante de diverses maladies chroniques, y compris les maladies cardiovasculaires. Dans le système médical ouïghour, on pense que l’ABF est le résultat d’un stress à long terme et est considérée comme la source de diverses maladies39. Dans cette étude, un modèle de fluide corporel anormal a été utilisé pour simuler les caractéristiques sous-jacentes des maladies cardiovasculaires nécessitant une chirurgie cardiaque. L’IRM a été induite chez des rats avec ABF pour déterminer la lésion d’ischémie-reperfusion myocardique.
La lésion d’ischémie et de reperfusion est une affection pathologique complexe qui implique plusieurs processus. Il a été rapporté que l’ischémie-reperfusion dans le cœur entraîne des altérations pathologiques du myocarde4. Ces changements pathologiques se manifestent principalement par des cardiomyocytes raccourcis, une structure sarcomérique perturbée, un gonflement mitochondrial41 et des myofibrilles sarcomériques faiblement arrangées, comme observé dans cette étude. Les lésions myocardiques entraînent également des altérations des enzymes sériques. Il est bien connu que les taux de cTnT, CK-MB et ICAM-1 dans le sérum augmentent après une lésion myocardique42,43. Par conséquent, ces biomarqueurs sont utilisés pour évaluer l’étendue des lésions aiguës du myocarde. Dans cette étude, nous avons observé les changements pathologiques du myocarde et l’élévation des enzymes sériques après une lésion d’ischémie-reperfusion, indiquant l’établissement réussi du modèle MIRI. Les résultats ont montré que les lésions myocardiques dans le groupe ABF MIRI étaient plus graves que dans le groupe témoin MIRI. Après le traitement par Munziq, les changements pathologiques ont été sensiblement atténués et les taux d’enzymes sériques ont considérablement diminué. Collectivement, ces résultats démontrent les effets cardioprotecteurs de Munziq pendant l’IRMI.
Dans cette étude, l’artère descendante antérieure gauche (DAL) a été ligaturée pendant 30 min, suivie d’une reperfusion pendant 120 min pour établir un modèle de lésion d’ischémie-reperfusion chez le rat. Une méta-analyse44 résumant 43 études utilisées pour créer des modèles de lésions d’ischémie-reperfusion chez le rat a indiqué que les temps d’ischémie variaient de 30 à 60 minutes, avec une durée de reperfusion de 30 à 120 minutes. Certaines études ont adopté un protocole de 5 min d’ischémie suivi de 5 min de reperfusion, répétée 4x45. Parmi ces méthodes, c’est un protocole de 30 min d’ischémie et 120 min de reperfusion qui a été le plus fréquemment utilisé, apparaissant dans 19 cas. Au cours du processus expérimental, nous avons observé une coloration pâle du myocarde par inspection visuelle directe après 30 min d’ischémie. En plus de l’évaluation visuelle des changements de couleur du myocarde, la surveillance par électrocardiogramme (ECG) a été utilisée pour identifier les signes d’ischémie, tels que l’élévation du segment ST. Les marqueurs sériques, y compris la troponine et la créatine kinase, ainsi que les paramètres hémodynamiques tels que la fréquence cardiaque (FC), la pression diastolique ventriculaire gauche (LVDP) et la pression systolique ventriculaire gauche (LVSP), peuvent tous servir d’indicateurs pour évaluer l’efficacité du modèle d’ischémie46. Dans cette étude, nous nous sommes principalement appuyés sur l’observation visuelle pour évaluer les effets de l’ischémie et de la reperfusion. En raison des variations individuelles entre les rats, il est conseillé de compléter l’inspection visuelle par des mesures objectives supplémentaires pour évaluer l’efficacité de l’ischémie plutôt que d’appliquer une durée ischémique uniforme à tous les rats.
Chez les mammifères, la famille NF-κB se compose de cinq membres, dont l’un est p65 13,47. Il existe deux voies principales d’activation de NF-κB dans les cellules47. Dans la voie canonique, l’activation du complexe IKK (IKKα, IKKβ et IKKγ) conduit à la phosphorylation des protéines IκB, initiant l’activation de NF-κB. Dans la voie non canonique NF-κB, l’activation de NF-κB est médiée par la phosphorylation de NIK et IKKα. De nombreuses preuves suggèrent que la voie NF-κB joue un rôle crucial dans la médiation de l’ischémie et des lésions de reperfusion 48,49,50. Interférer avec l’activation de NF-κB peut atténuer les lésions induites par l’ischémie et la reperfusion51,52. Il est intéressant de noter qu’il y avait plus d’activation de la voie de signalisation NF-κB dans le groupe ABF MIRI et des niveaux plus élevés de cytokines inflammatoires en aval.
Il a été démontré que de nombreux médicaments de la médecine traditionnelle chinoise exercent des effets protecteurs contre l’ischémie et les lésions de reperfusion en modulant la voie NF-κB. Par exemple, Liu et al.53 ont constaté que la quercétine atténuait l’IRM en inhibant la voie NF-κB. Han et al.54 ont rapporté que le jaune d’hydroxysafflor A atténuait le MIRI en inhibant la signalisation TLR4/NF-κB. Cependant, la question de savoir si Munziq exerce un rôle protecteur dans MIRI par le biais de la voie de signalisation NF-κB reste inexplorée. Pour élucider davantage le mécanisme de Munziq, cette étude a analysé les niveaux d’expression des nœuds clés de la voie de signalisation NF-κB, y compris NIK, IKKα, pIKKα et p65. Les résultats ont démontré que les niveaux d’expression de ces protéines étaient significativement régulés à la baisse après le traitement par Munziq, indiquant que Munziq inhibe l’expression des nœuds clés de la voie de signalisation NF-κB pendant MIRI.
Il existe de nombreuses preuves soutenant l’idée que l’activation de NF-κB déclenche la production de protéines inflammatoires et de molécules d’adhésion, entraînant le recrutement des lymphocytes55. Par exemple, Valen et al.56 ont découvert que NF-κB était activé et que les niveaux d’IL-1β et de TNF-α étaient élevés pendant l’ischémie/reperfusion myocardique. De plus, l’IL-6, une cytokine pro-inflammatoire régulée par NF-κB, présente une expression accrue pendant la reperfusion57. Conformément à ces résultats, les résultats de cette étude démontrent que Munziq inhibe significativement les niveaux de cytokines pro-inflammatoires (y compris l’IL-1β, l’IL-6 et le TNF-α) dans le contexte de l’ischémie/reperfusion myocardique (MIRI). On peut en déduire que Munziq exerce ses effets inhibiteurs sur l’expression des cytokines pro-inflammatoires en supprimant la voie de signalisation NF-κB.
En conclusion, les résultats suggèrent que l’IRIM était plus grave dans l’ABF. Munziq a des effets cardioprotecteurs dans l’ischémie et les lésions de reperfusion. Cet effet protecteur peut être exercé en supprimant la voie de signalisation NF-κB. Ces résultats suggèrent que Munziq présente un grand potentiel en tant qu’agent thérapeutique pour protéger le cœur contre les lésions de reperfusion pendant la chirurgie cardiaque.
L’étude présente plusieurs limites. Tout d’abord, l’étude est menée dans un modèle de rat qui, bien qu’il s’agisse d’un modèle translationnel précieux, pourrait ne pas reproduire pleinement la complexité de la maladie cardiovasculaire humaine. Deuxièmement, l’étude se concentre principalement sur la voie de signalisation NF-κB en tant que fondement mécaniste des effets de Munziq. Cependant, l’IRIM est un processus multifactoriel qui peut impliquer diverses autres voies de signalisation et mécanismes moléculaires.
Bien que l’étude actuelle fournisse des informations précieuses sur les effets cardioprotecteurs potentiels de Munziq dans un modèle de rat de lésion d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI), en particulier dans le contexte d’un liquide corporel anormal (ABF), il existe plusieurs domaines à explorer à l’avenir. Une piste pour d’autres recherches consiste à mener des études in vitro à l’aide de cardiomyocytes en culture pour observer directement les effets de Munziq sur les réponses cellulaires à l’ischémie et à la reperfusion. De plus, l’adoption d’une approche multi-omique pourrait offrir une vue plus complète des changements moléculaires associés au traitement par Munziq, révélant potentiellement des voies et des mécanismes supplémentaires qui contribuent à ses effets cardioprotecteurs. Il serait également bénéfique d’explorer différentes doses de Munziq afin de déterminer la dose optimale pour une cardioprotection maximale tout en minimisant les effets secondaires potentiels. Des études à long terme sont nécessaires pour évaluer les effets durables de Munziq sur la fonction cardiaque et pour surveiller tout effet indésirable potentiel associé à une utilisation prolongée.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
CONTRIBUTION DE L’AUTEUR :
Duolikun Mutailifu a réalisé les expériences, Abudusaimi Aini a rédigé la première ébauche du manuscrit et analysé les données ; Aili Aibibula a contribué à la conception et à la conception de l’étude ; Zheng Liu et Abudunaibi Maimaitiaili ont participé à la conception de l’étude ; Abudunaibi Maimaitiaili a organisé les fonds d’étude ; et tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.
Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine [numéro de subvention : 82060907] et le programme de culture des talents médicaux et de santé de haut niveau « Tianshan Elite » [subvention n°. TSYC202301B004].
Name | Company | Catalog Number | Comments |
ABI 7500 Real-time PCR | ABI, CA, USA | Used for performing qRT-PCR. | |
Adult male Sprague-Dawley (SD) rat | Animal Experimental Center of Xinjiang Medical University | ||
Anti-NF-kB p65, anti-NF-kB Inducing Kinase NIK, anti-IKK alpha, anti-IKK alpha (phospho T23), anti-β-actin | Abcam, CA, USA | Used for Western blot analysis targeting specific proteins. | |
Anti-TTC11/FIS1 Antibody | abcam | ab71498 | Used for protein detection in Western Blot (WB) experiments. |
BCA Protein Assay Kit | Tiangen Biotech Co., Ltd., Beijing, China | Used for determining protein concentration. | |
beta-Actin Loading Control antibody Mouse Mab | Sino Biological | 100166-MM10 | Used for protein detection in Western Blot (WB) experiments. |
ChemiScope 3300 Imaging System | Clinx Science Instruments, Shanghai, China | Used for scanning developed films from Western blot analysis. | |
ELISA kit for CK-MB detection | Nanjing Jiancheng Bioengeering Institute(Nanjing, China) | Used for detecting levels of cardiac injury indexes | |
ELISA kit for cTn-T, ICAM-1, IL-1β, IL-6, TNF-α detection | CUSABIO Biotech CO., Ltd. (Wuhan, China) | Used for detecting levels of cardiac injury indexes and inflammatory cytokines in rat serum samples. | |
FastQuant RT Kit | TIANGEN, Beijing China | Used for reverse transcription of cDNA. | |
HRP conjugated goat anti-mouse IgG, HRP conjugated goat anti-rabbit IgG | Thermo Scientific, Basingstoke, UK | ||
LDH Assay kit and MDA Assay kit | Jiancheng Biotech Co., Ltd, Nanjing, China | Used for detecting LDH and MDA levels in myocardium tissues from the infarct area in the left ventricle. | |
Munziq | provided by Xinjiang Medical University | The main investigational drug in this study | |
NF-κB p65 (D14E12) XP Rabbit mAb #8242 | CST | 8242S | Used for protein detection in Western Blot (WB) experiments. |
Nitric Oxide (NO) assay kit | Jiancheng Biotech Co., Ltd, Nanjing, China | Used for detecting NO levels at 550 nm in myocardial tissue. | |
Phospho-NF-κB p65 (Ser536) (93H1) Rabbit mAb #3033 | CST | 3033S | Used for protein detection in Western Blot (WB) experiments. |
Quantity One software | Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA | Used for analyzing Western blot images. | |
Recombinant Anti-DRP1 Antibody | abcam | ab184247 | Used for protein detection in Western Blot (WB) experiments. |
RIPA lysis buffer | Boster Biotechnology Co., Ltd., Wuhan, China | AR0105 | Used for extracting total proteins from rat ventricular tissues. |
Secondary antibodies (HRP conjugated goat anti-mouse IgG, HRP conjugated goat anti-rabbit IgG) | Thermo Scientific, Basingstoke, UK | Used for detection following primary antibody incubation in Western blot analysis. | |
SYBR Select Master Mix | ABI, CA, USA | Used in qRT-PCR analysis on ABI 7500 Real-time PCR instrument. | |
transmission electron microscope | HitachiS-2400 Hitachi, Tokyo, Japan | Used to examine thin sections of ventricular tissues. | |
Trizol reagent | Invitrogen Co., Carlsbad, California, USA | Used for RNA extraction from ventricular tissues. |
Demande d’autorisation pour utiliser le texte ou les figures de cet article JoVE
Demande d’autorisationExplorer plus d’articles
This article has been published
Video Coming Soon