Bu çalışma, geleneksel bir Uygur bitkisel preparatı olan Munziq'in anormal vücut sıvısına sahip sıçanlarda miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı (MIRI) üzerindeki kardiyoprotektif etkilerini araştırmaktadır. Kapsamlı deneysel yöntemler sayesinde, Munziq'in NF-κB sinyal yolunu baskılayarak MIRI'yi azaltma potansiyelini gösteriyoruz.
Bu çalışmanın amacı, Munziq'in anormal vücut sıvısı miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı (MIRI) ve altta yatan mekanizması üzerindeki kardiyoprotektif etkilerini araştırmaktır. Normal sıçanlar ve anormal vücut sıvısına (ABF) sahip sıçanlar, 21 gün boyunca Munziq ile ön tedavi edildi. Bunu takiben MIRI modelleri oluşturulmuştur. Miyokard hasarının patolojik belirtilerini gözlemlemek için Hematoksilen ve Eozin (HE) boyama ve transmisyon elektron mikroskobu ile histopatolojik değişiklikler ve miyokardiyal ultrayapı değişiklikleri gözlendi. Serum CK-MB, cTn-T ve ICAM-1 seviyeleri, miyokard hasarı ile ilişkili belirteçleri gözlemlemek için Enzim Bağlantılı İmmünosorbent Testi (ELISA) ile tespit edildi. Serum ve miyokard dokusundaki IL-1β, IL-6 ve TNF-α seviyeleri de anti-inflamatuar etkiyi gözlemlemek için ELISA ile tespit edildi. NF-κB sinyal yolağı ile ilişkili proteinler NIK, IKKα, Pikα ve p65'in ekspresyon seviyeleri Western blot analizi ile tespit edildi. Sonuçlar, ABF MIRI grubundaki miyokard hasarının kontrol MIRI grubuna kıyasla daha şiddetli olduğunu gösterdi. Munziq ön tedavisi, iskemi-reperfüzyon hasarının neden olduğu patolojik değişiklikleri hafifletme potansiyeline sahiptir ve kardiyak fonksiyonu koruyabilir. NF-κB yolunun ve aşağı akış efektörleri IL-1β, IL-6 ve TNF-α'nin protein seviyeleri, MIRI grubunda önemli ölçüde yukarı regüle edilirken, Munziq grubunda aşağı regüle edildi. İlginç bir şekilde, ABF MIRI grubunda NF-κB sinyal yolunun daha fazla aktivasyonu ve daha yüksek seviyelerde aşağı akış inflamatuar sitokin vardı. Sonuçlar, MIRI'nin ABF'de daha şiddetli olduğunu göstermektedir. Munziq'in iskemi ve reperfüzyon hasarında kardiyoprotektif etkileri vardır. Bu koruyucu etki, NF-κB sinyal yolunu baskılayarak gerçekleştirilebilir.
Miyokard iskemisi, miyokardın yeterli kan akışı almadığı, esas olarak koroner arterlerin1 darlığı veya trombozunun neden olduğu ve hastalar için ölümcül sonuçlara yol açabilen bir durumdur 2,3. Miyokard metabolizması neredeyse tamamen aerobik olduğundan ve çok sınırlı glikojen depoları içerdiğinden, öncelikle PCI veya intravenöz tromboliz yoluyla kan akışını derhal eski haline getirmek önemlidir. Etkili miyokardiyal reperfüzyon, iskemik miyokardın prognozunu iyileştirmek için çok önemli olmakla birlikte, aynı zamanda miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı (MIRI) riskini de beraberinde getirir4,5,6. MIRI, miyokardiyal reperfüzyon tedavilerinin etkinliğini etkileyen önemli bir zorluktur7. MIRI'nin gelişimine çok sayıda faktör ve mekanizma katkıda bulunur. Örneğin, endotel hücrelerinde reperfüzyon, reaktif oksijen türlerinin (ROS) birikmesine ve serbest radikal temizleyicilerin tükenmesine neden olur, bu da oksidatif stresinvarlığını gösterir 4,8. Bu oksidatif stres daha sonra inflamatuar bir yanıtı tetikleyebilir, bu da enflamatuar faktörlerin daha fazla salınmasına, yapışma molekülü üretiminin artmasına ve lökositlerin işe alınmasına yol açabilir 9,10,11. Aktive edilmiş B hücrelerinin (NF-κB) nükleer faktör kappa-hafif zincir arttırıcısı, miyokardiyal iskemi / reperfüzyon hasarı12 sırasında inflamatuar yanıtta çok önemli bir rol oynar. Memeli NF-κB transkripsiyon faktörü ailesi beş üye içerir: NF-κB1 (p105/p50 olarak da bilinir), NF-κB2 (p100/p52 olarak da bilinir), p65 (RELA olarak da adlandırılır), RELB (V-Rel retiküloendotelyalyoz viral onkogeninin homologu) ve c-REL13,14. NF-κB yolunun inhibisyonunun miyokard 12,15, bağırsak16, yumurtalık17, beyin18,19, böbrekler20 ve karaciğer21 dahil olmak üzere çeşitli dokularda iskemi / reperfüzyon hasarını hafiflettiği gösterilmiştir. Özellikle, NF-κB sinyal yolu, iskemi ve reperfüzyona miyokardiyal yanıtta önemli bir aracı olarak kapsamlı bir şekilde belgelenmiştir12,14, olası mekanizmalar arasında inflamatuar yanıtların teşvik edilmesi, hücre adezyon moleküllerinin ekspresyonunun düzenlenmesi, oksidatif stres reaksiyonlarına katılma ve hücre ölümü ve hayatta kalma yollarının etkilenmesi yer alır 12,20,22,23,24,25. NF-κB aktivasyonunu azaltmayı amaçlayan terapötik müdahaleler, MIRI23,26'nın hafifletilmesinde önemli bir potansiyel göstermiştir.
Geleneksel Çin tıbbının ayrılmaz bir parçası olan Uygur tıbbı, dört mizah teorisi üzerine kurulmuştur: ateş, hava, su ve toprak. Bu mizahlar kan, balgam, sarı safra ve kara safra gibi vücut sıvılarına yol açar27,28. Bu dört vücut sıvısı arasında dinamik homeostazın korunması, insan vücudunun genel sağlığı için çok önemlidir. Dengesiz vücut sıvıları olarak adlandırılan bu sıvılardaki herhangi bir dengesizlik, hastalıkların başlamasına neden olabilir. Çeşitli dengesiz vücut sıvıları arasında baskın olanı, anormal Savda sendromu (ASS) olarak da bilinen anormal vücut sıvısı (ABF) olarak bilinir27,28. Uygur doktorlar tarafından yaygın olarak kullanılan geleneksel bir Uygur ilacı olan Munziq, anormal vücut sıvısının tedavisi için reçete edilir. Prospektüsünde belirtildiği gibi on farklı tıbbi türden oluşan bitkisel bir tıbbi preparattır., 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. ve Alhagi pseudoalhagi Desv29. Munziq, 2003 yılında Devlet Gıda ve İlaç Dairesi tarafından Z65020166 kod numarasıyla onaylanmıştır. Aktif kimyasal bileşenleri pirinç, fenoller, organik asitler, amino asitler, saponin, şeker ve diğerlerini kapsar. Munziq, antioksidan, antienflamatuar, bağışıklık düzenleyici, anti-trombosit agregasyonu ve antitrombotik etkiler dahil olmak üzere birçok etki sergiler 27,28,30.
Önceki çalışmalarımız, Munziq tıbbının miyokardiyal iskemi / reperfüzyon hasarını (MIRI) hafifletebileceğini göstermiştir, ancak spesifik mekanizmalar belirsizliğini korumaktadır. Anormal Savda sendromlu miyokardiyal iskemi-reperfüzyon yaralanması olan sıçanlarda Munziq'in miyokardiyal koruyucu etkileri gösterilmiştir. Nükleer faktör kappa b yolunun inhibisyonu, Fufang Munziq granülü (Munziq) 27,28,30 ile tedavi edilen sıçanlarda miyokardiyal iskemi / reperfüzyon hasarını korur. Bununla birlikte, Munziq'in MIRI'deki rolünü ve mekanizmasını araştıran sınırlı sayıda araştırma bulunmaktadır.
Bu çalışma, anormal vücut sıvısı (ABF) olan sıçanlarda Munziq'in miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı (MIRI) üzerindeki kardiyoprotektif etkilerini araştırmayı ve özellikle NF-κB sinyal yolağına odaklanarak altta yatan mekanizmaları araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmada önerilen hipotez, Munziq ön tedavisinin MIRI'nin neden olduğu patolojik değişiklikleri hafifletebileceği ve potansiyel olarak NF-κB sinyal yolunu ve aşağı akış inflamatuar yanıtlarını baskılayarak kardiyak fonksiyonu koruyabileceğidir. Hipotez, hem kontrol hem de ABF gruplarında sahte, iskemi-reperfüzyon hasarı (MIRI) ve iskemi-reperfüzyon hasarı + Munziq modelleri oluşturularak test edilmiştir. Kardiyak fonksiyon, inflamasyonla ilgili göstergeler ve NF-κB yolu ile ilişkili proteinler izlenir.
200-220 g ağırlığındaki yetişkin erkek Sprague-Dawley (SD) sıçanı, Ulusal Sağlık Enstitüleri Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na uygun olarak kullanıldı. Sincan Tıp Üniversitesi Hayvan Deney Merkezi. Anormal vücut sıvısına (ABF) sahip hayvan modelleri, Sincan Tıp Üniversitesi Deney Hayvanları Merkezi tarafından sağlandı. Sıçanlar, geleneksel Uygur tıbbı teorisine göre ve önceki çalışmalarda gösterildiği gibi, sıçanlarda anormal vücut sıvısı (ABF) modelini oluşturmak için gerekli olan, daha önce tarif edildiği gibi kuru-soğuk bir ortamda tutuldu 29,33. Tüm hayvan deneyleri, Sincan Tıp Üniversitesi'nin etik yönergelerine göre yürütüldü ve ARRIVE yönergelerine uygun olarak gerçekleştirildi. Omurgalı hayvan (sıçan) çalışmaları için protokol, Sincan Tıp Üniversitesi kurumsal etik komitesi tarafından onaylandı (IACUC-20200318-16).
1. Hayvan gruplaması, ilaç uygulaması ve MIRI modelinin kurulması
2. Örnek toplama
3. HE boyama ve transmisyon elektron mikroskobu gözlemi
4. Kan sitokinlerinin ve kardiyak hasar indekslerinin ELISA tespiti
5. MDA, NO ve LDH Seviyesinin Ölçülmesi
6. Batı lekesi analizi
7. Gerçek zamanlı PCR analizi (qRT-PCR)
8. İstatistiksel analiz
Munziq, iskemi-reperfüzyon hasarının neden olduğu patolojik değişiklikleri hafifletir
Miyokard dokularındaki morfolojik değişiklikleri incelemek için öncelikle HE boyaması yaptık. Şekil 1'de gösterilen temsili HE boyaması olarak, sham grubundaki bazı miyokardiyal hücrelerde granüler dejenerasyon ve vakuolar dejenerasyon gözlemledik. Ek olarak, miyokard hücreleri arasında sınırlı bir kırmızı kan hücresi varlığı ve lenfosit infiltrasyonu vardı. Periyodik olarak damar genişlemesi ve tıkanıklığı gözlemledik. MIRI grubundan miyokard dokuları daha ciddi bozulma sergiledi ve daha belirgin morfolojik değişiklikler gösterdi. Bu değişiklikler arasında geniş granüler dejenerasyon, vakuoler dejenerasyon, kırmızı kan hücresi ve lenfosit infiltrasyonu, vasküler dilatasyon ve tıkanıklık vardı. ABF MIRI grubundaki miyokard dokusu hasarı, kontrol MIRI grubunda gözlenene kıyasla daha şiddetliydi. Bununla birlikte, her iki Munziq grubunda da, bazı miyokard hücreleri hafif granüler dejenerasyon ve vakuoler dejenerasyon gösterdi. Kırmızı kan hücrelerinin varlığı ve lenfosit infiltrasyonu, vasküler dilatasyon ve tıkanıklık azdı. Ayrıca, bulgular Munziq'in ABF MIRI sıçanlarında ve kontrol MIRI sıçanlarında üstün kardiyoprotektif etkiler sergilediğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu bulgular Munziq ön tedavisinin kalpte iskemi-reperfüzyon hasarının neden olduğu patolojik değişiklikleri hafifletme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.
Munziq, iskemi / reperfüzyon hasarının neden olduğu mitokondri ve kalp kası liflerinin bozulmasını iyileştirdi
Munziq'in MIRI hasarındaki koruyucu rolünü daha fazla doğrulamak için, TEM kullanarak mitokondriyal ultrastrüktürü ve kalp kası liflerini inceledik. Şekil 2'de gösterildiği gibi, sahte gruptaki miyokard hücreleri, yakından düzenlenmiş miyofibriller ve benzer sarkomer uzunluğu ile sağlam bir yapı sergiledi. Miyofilament yapısı berrak ve hafif gevşek görünürken, çok sayıda mitokondri gözlendi. Tersine, MIRI grubu, hücre şişmesi, değişen sarkomer uzunluğu, belirsiz ve gevşek düzenlenmiş miyofilament yapısı dahil olmak üzere hasarlı miyokard hücrelerinin göstergesi olan patolojik özellikler sergiledi. I/R grubunda sahte gruba kıyasla mitokondride geniş çaplı bozulma ve çözünme olduğu kaydedildi. Ayrıca, kalp kası lifleri düzensiz ve I/R yaralanmasına yanıt olarak kırılmıştı. İlginç bir şekilde, bu değişikliklerin ciddiyeti ABF MIRI grubunda belirgin şekilde daha yüksekti. Buna karşılık, Munziq ile tedavi edilen her iki grup da hasarlı miyokard hücreleri ile ilişkili hafifletilmiş patolojik özellikler sergiledi. Miyokard hücrelerinin şişmesi azaldı ve miyofibrillerin, sarkomerlerin, miyofilamentlerin yapıları ve mitokondri sayısı, sahte grupta gözlenenlere benzerdi. Toplu olarak, bu veriler Munziq ön tedavisinin I / R cerrahisinin neden olduğu mitokondri ve kalp kası liflerinin bozulmasını azaltabileceğini gösterdi.
Miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı ABF, MIRI, sıçan ve Munziq ön tedavisinde şiddetlendi, kardiyak fonksiyon korundu
Serum cTn-T, CK-MB ve ICAM-1 düzeyleri ELISA yöntemi kullanılarak tespit edildi. Sonuçlar, kontrol sahte grubu ile ABF sahte grubu arasında belirgin bir eşitsizlik olmadığını ortaya koydu. Bununla birlikte, ABF MIRI grubunun, kontrol MIRI grubuna kıyasla önemli ölçüde yüksek cTn-T (Şekil 3A), CK-MB (Şekil 3B) ve ICAM-1 (Şekil 3C) seviyeleri sergilemesi dikkat çekicidir. Munziq'in kardiyoprotektif etkilerini değerlendirmek için, hem kontrol MIRI sıçanları hem de ABF MIRI sıçanları Munziq ön tedavisine tabi tutuldu. Şekil 3'te gösterildiği gibi, cTn-T, CK-MB ve ICAM-1 seviyeleri Munziq ön tedavi grubunda önemli ölçüde azalmıştır. Bu sonuçlar, Munziq'in ABF MIRI sıçanlarında dikkate değer kardiyoprotektif özellikler sergilediğini göstermektedir.
Munziq ön tedavisinin ABF ve kontrol sıçanlarında iskemi reperfüzyonunun neden olduğu oksidatif stres hasarı üzerindeki etkisini araştırmak için miyokard dokusunda LDH, MDA ve NO değişiklikleri ölçüldü. Şekil 3D,F'de gösterildiği gibi, ABF MIRI grubu, kontrol MIRI grubuna kıyasla önemli ölçüde yüksek MDA seviyeleri sergiledi ve NO seviyelerini önemli ölçüde azalttı. Munziq ön tedavisi, iskemik miyokardda LDH ve MDA içeriğini önemli ölçüde azalttı. Aynı zamanda, Munziq ön tedavisi miyokard dokusundaki NO seviyesini daha da arttırdı.
Munziq ile ön tedavi, proinflamatuar sitokin üretimini engelleyerek MIRI'nin iltihaplanmasını hafifletti
Pro-inflamatuar sitokinler, doğuştan gelen bağışıklık tepkisine aracılık etmede kritik bir rol oynar ve pro-inflamatuar sitokinler, MIRI31 sırasında aktive edilmiştir. Munziq'in anti-enflamatuar etkisini daha fazla araştırmak için, hem kontrol MIRI sıçanlarına hem de ABF MIRI sıçanlarına Munziq ön tedavisi uygulandı. Serum IL-1β, IL-6 ve TNF-α düzeylerini ölçmek için ELISA yöntemi ve miyokard dokusunda IL-1β, IL-6 ve TNF-α mRNA düzeylerini değerlendirmek için qRT-PCR analizi kullanıldı. Sonuçlar, bu sitokin seviyelerinde kontrol sahte grubu ile ABF sahte grubu arasında anlamlı bir fark olmadığını ortaya koydu. IL-1β, IL-6 ve TNF-α seviyeleri, ABF MIRI grubunda kontrol MIRI grubuna kıyasla önemli ölçüde artmıştır. Spesifik olarak, IL-1β hem mRNA hem de protein seviyelerinde önemli bir artış sergiledi ve istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlendi. IL-6 için mRNA düzeyinde fark bulunmazken, protein düzeyinde eşitsizlik bulundu. Benzer şekilde, TNF-α mRNA seviyelerinde herhangi bir değişiklik göstermedi, ancak protein seviyesinde farklılıklar gösterdi. Şekil 4'te gösterildiği gibi, IL-1β, IL-6 ve TNF-α seviyeleri Munziq ön tedavi grubunda önemli ölçüde azalmıştır.
Munziq ile yapılan ön tedavi, NF-κB sinyal yolu yoluyla iltihabı hafifletti
Sitokinlerin üretimi, inflamatuar yanıtın çoğu aşamasında NF-κB sinyal yollarının aktivasyonu ile sıkı bir şekilde bağlantılıdır. NF-κB, enflamatuar rahatsızlıklar için potansiyel bir terapötik hedef olarak kabul edilir32. NF-κB yolunun Munziq'in anti-inflamasyon etkilerinde rol oynayıp oynamadığını değerlendirmek için, başlangıçta NIK, IKKα, pIKKα ve p6513 dahil olmak üzere NF-κB yolunun temel bileşenlerinin ekspresyon seviyelerini ölçmek için Western Blot analizi gerçekleştirdik. Şekil 5'te gösterildiği gibi, iskemik ve reperfüzyon hasarı, MIRI grubu içinde NIK, p-IKKa ve p-p65'in kayda değer bir şekilde yukarı regülasyonuna neden oldu. Munziq ile yapılan tedavi bu yukarı regülasyonu etkili bir şekilde azalttı. Sonuçlar, Munziq'in NF-κB sinyal yolunun aktivasyonunu baskılayarak anti-inflamasyonda kritik bir rol oynadığını gösterdi.
Şekil 1: HE boyama ile gözlenen miyokard dokularının morfolojik değişiklikleri. Farklı grupların temsili HE boyama görüntüleri. Büyütme: 100x. Kısaltmalar: ABF = anormal vücut sıvısı; MIRI = Miyokardiyal İskemi-reperfüzyon hasarı; (n=6). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Munziq, I/R hasarının neden olduğu mitokondri ve kalp kası liflerinin bozulmasını iyileştirdi. Taramalı elektron mikroskobu ile mitokondri üst yapısı ve kalp kası liflerindeki değişimler gözlendi. Temsili resimler gösterildi. Ölçek çubuğu: 5 μm; (n=3). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: ABF MIRI sıçanlarında miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı şiddetlenmiştir ve Munziq ön tedavisi kardiyak fonksiyonu koruyabilir. (A) serum cTn-T, (B) CK-MB ve (C) ICAM-1. Düzeyler ELISA ile tespit edildi ve miyokard dokusunda LDH, MDA ve NO'daki değişiklikler ölçüldü (n=6). *p<0.05, ** p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001 Sahte grup ile karşılaştırıldığında; #p<0.05, ## p<0.01, ###p<0.001, ####p<0.0001 MIRI grubu ile karşılaştırıldığında; &p<0.05, && p<0.01, &&&p<0.001, &&&&p<0.0001 Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında. Veriler ortalama ± SD olarak sunulmuştur. İstatistiksel analiz tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Munziq ile ön tedavi, proinflamatuar sitokinlerin üretimini önleyerek MIRI'nin iltihaplanmasını hafifletti. qRT-PCR, miyokard dokusunda (A) IL-1β, (B) IL-6 ve (C) TNF-α mRNA seviyelerini tespit etti. Serumda (D) IL-1β, (E) IL-6 ve (F) TNF-α düzeylerini ELISA ile ölçün (n = 6). *p<0.05, ** p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001 Sahte grup ile karşılaştırıldığında; #p<0.05, ## p<0.01, ###p<0.001, ####p<0.0001 MIRI grubu ile karşılaştırıldığında; &p<0.05, && p<0.01, &&&p<0.001, &&&&p<0.0001 Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında. Veriler ortalama ± SD olarak sunulmuştur. İstatistiksel analiz tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Munziq ile yapılan ön tedavi, NF-κB sinyal yolu yoluyla iltihabı hafifletti. Miyokard dokusunda p-IKKα, IKKα, p-p65, p65 ve NIk protein ekspresyonu Western blot ile tespit edildi (her grup için N = 3). (A) Western blot analizinde gözlenen protein bantları. (B-D) Göreli ifade düzeyi, gri değere göre belirlenir. *p<0.05, ** p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001 Sahte grup ile karşılaştırıldığında; #p<0.05, ## p<0.01, ###p<0.001, ####p<0.0001 MIRI grubu ile karşılaştırıldığında; &p<0.05, & p<0.01, &&&p<0.001, &&&&p<0.0001 Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında. Veriler ortalama ± SD olarak sunulmuştur. İstatistiksel analiz tek yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapılmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tüp Numarası | Seyreltici Hacim (mL) | BSA Hacmi (Kaynak) | Son BSA Konsantrasyonu (mg / mL) |
A | 0 | 20 (stok çözümü) | 500 |
B | 2 | 18 (stok çözümü) | 400 |
C | 4 | 16 (stok çözümü) | 300 |
D | 6 | 14 (stok çözümü) | 200 |
E | 8 | 12 (stok çözümü) | 150 |
F | 12 | 8 (stok çözümü) | 100 |
G | 16 | 4 (stok çözümü) | 50 |
H | 20 | 0 (stok çözümü) | 0 |
Tablo 1: BSA standart konsantrasyon hazırlama tablosu.
Ayırıcı Jeller | %15 İstifleme Jeli | %12 İstifleme Jeli | %8 İstifleme Jeli | %5 İstifleme Jeli | |
Reaktif | Hacim | Hacim | Hacim | Reaktif | Hacim |
Deiyonize su (mL) | 2.76 | 3.96 | 5.52 | Deiyonize su (mL) | 4 |
%30 Akrilamid (mL) | 6 | 4.8 | 3.24 | %30 Akrilamid (mL) | 1 |
1,5 mol/lTris.HCl(PH8.8)(mL) | 3 | 3 | 3 | 1.0M Tris.HCl (pH6.8; 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 |
Toplam Hacim (mL) | 12 | 12 | 12 | Toplam Hacim (mL) | 6 |
Tablo 2: Jel konsantrasyonu hazırlığı.
Birincil Antikor | Seyreltme Oranı | İkincil Antikor | Seyreltme Oranı |
β-aktin | 1:1000 | Keçi anti-Fare IgG H & L (HRP) | 1:15000 |
P65 Serisi | 1:1000 | Keçi anti-Tavşan IgG H & L (HRP) | 1:5000 |
P-P65 Serisi | 1:300 | 1:5000 | |
BCL-2 (İngilizce) | 1:1000 | 1:5000 | |
BAX | 1:1000 | 1:5000 | |
Drp1 Serisi | 1:800 | 1:5000 | |
Fis1 | 1:1000 | 1:5000 | |
Mfn2 | 1:800 | 1:5000 |
Tablo 3: Antikor seyreltme oranları.
Gen | Astar dizisi (5' ila 3') | ||
IL-1β-F | CTGTGACTCGTGGGATGATG | ||
IL-1β-R | GGGATTTTGTCGTTGCTTGT | ||
TNF-α-F | GCCTCCTCTCTGCCATCAAG | ||
TNF-α-R | CTCCAAAGTAGACCTGCCCG | ||
IL-6-F | GCCCACCAGGAACGAAAGTC | ||
IL-6-R | GGCAACTGGCTGGAAGTCTC | ||
beta aktin-F | CCCATCTATGAGGGTTACGC | ||
beta aktin-R | TTTAATGTCACGCACGATTTC |
Tablo 4: Primer dizileri.
Miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarı anlamına gelen MIRI, kalp cerrahisinde miyokard reperfüzyonundan sonra ortaya çıkan yaygın ve önemli bir komplikasyondur36,37, az sayıda ilaç veya adjuvan, eş zamanlı kontrollere kıyasla klinik sonuçları kesin olarak iyileştirmiştir38. Bu nedenle, kalbi bu tür yaralanmalardan korumak için etkili tedavilere acil ihtiyaç vardır. Geleneksel bir bitkisel preparat olan Munziq, kalp iskemisi-reperfüzyon hasarı üzerinde bazı terapötik etkiler göstermiştir 27,28,30. Bununla birlikte, bu bulgular başlangıç niteliğindedir ve altta yatan mekanizmalar bilinmemektedir. Bu çalışmanın amacı, Munziq'in MIRI üzerindeki koruyucu etkilerini ve mekanizmalarını daha fazla araştırmak ve doğrulamaktı.
Anormal vücut sıvısı, geleneksel Uygur tıbbına göre kardiyovasküler hastalıklar da dahil olmak üzere çeşitli kronik hastalıkların ortak bir tezahürü olarak adlandırılır39,40. Uygur tıp sisteminde ABF'nin uzun süreli stresin bir sonucu olduğuna inanılmakta ve çeşitli hastalıkların kaynağı olarak anılmaktadır39. Bu çalışmada, kalp cerrahisi gerektiren kardiyovasküler hastalıkların altta yatan özelliklerini simüle etmek için anormal bir vücut sıvısı modeli kullanıldı. MIRI, miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarını belirlemek için ABF'li sıçanlarda indüklendi.
İskemi reperfüzyon hasarı, birden fazla süreci içeren karmaşık bir patolojik durumdur. Kalpte iskemi-reperfüzyonun miyokarddapatolojik değişikliklere yol açtığı bildirilmiştir 4. Bu patolojik değişiklikler öncelikle bu çalışmada gözlendiği gibi kısalmış kardiyomiyositler, bozulmuş sarkomerik yapı, mitokondriyal şişme41 ve gevşek düzenlenmiş sarkomerik miyofibriller olarak kendini gösterir. Miyokard hasarı ayrıca serum enzimlerinde değişikliklere neden olur. Miyokard hasarını takiben serumdaki cTnT, CK-MB ve ICAM-1 düzeylerinin arttığı iyi bilinmektedir42,43. Bu nedenle, bu biyobelirteçler akut miyokard hasarının derecesini değerlendirmek için kullanılır. Bu çalışmada, iskemi-reperfüzyon yaralanması sonrası miyokarddaki patolojik değişiklikleri ve serum enzimlerinin yükselmesini gözlemledik ve bu da MIRI modelinin başarılı bir şekilde kurulduğunu gösterdi. Sonuçlar, ABF MIRI grubundaki miyokard hasarının kontrol MIRI grubuna kıyasla daha şiddetli olduğunu gösterdi. Munzik ile tedaviyi takiben, patolojik değişiklikler gözle görülür şekilde hafifledi ve serum enzim seviyeleri önemli ölçüde azaldı. Toplu olarak, bu bulgular Munziq'in MIRI sırasındaki kardiyo-koruyucu etkilerini göstermektedir.
Bu çalışmada, sıçanlarda iskemi-reperfüzyon yaralanma modeli oluşturmak için sol ön inen (LAD) arter 30 dakika boyunca bağlandı ve ardından 120 dakika boyunca reperfüzyon uygulandı. Sıçanlarda iskemi-reperfüzyon yaralanma modelleri oluşturmak için kullanılan 43 çalışmayı özetleyen bir meta-analiz44 , iskemi sürelerinin 30 ila 60 dakika arasında değiştiğini ve reperfüzyon süresinin 30 ila 120 dakika arasında olduğunu göstermiştir. Bazı çalışmalar, 5 dakikalık iskemi ve ardından 5 dakikalık reperfüzyon, tekrarlanan 4x45 protokolünü benimsemiştir. Bu yöntemler arasında en sık 30 dk iskemi ve 120 dk reperfüzyon içeren bir protokol kullanıldı ve 19 olguda görüldü. Deneysel süreç sırasında, 30 dakikalık iskemiyi takiben doğrudan görsel inceleme yoluyla miyokardda soluk bir renk gözlemledik. Miyokardiyal renk değişikliklerinin görsel değerlendirmesine ek olarak, ST segment yükselmesi gibi iskemi belirtilerini tanımlamak için elektrokardiyogram (EKG) izlemesi kullanıldı. Troponin ve kreatin kinaz dahil olmak üzere serum belirteçlerinin yanı sıra kalp atış hızı (HR), sol ventrikül diyastolik basıncı (LVDP) ve sol ventrikül sistolik basıncı (LVSP) gibi hemodinamik parametrelerin tümü, iskemi modelinin etkinliğini değerlendirmek için gösterge görevi görebilir46. Bu çalışmada, iskemi ve reperfüzyonun etkilerini değerlendirmek için öncelikle görsel gözleme dayandık. Sıçanlar arasındaki bireysel farklılıklar nedeniyle, tüm sıçanlara tek tip bir iskemik süre uygulamak yerine, iskeminin etkinliğini değerlendirmek için görsel incelemenin ek objektif önlemlerle desteklenmesi tavsiye edilir.
Memelilerde, NF-κB ailesi, biri p6513,47 olan beş üyeden oluşur. 47 hücresinde NF-κB'nin aktivasyonunun iki ana yolu vardır. Kanonik yolda, IKK kompleksinin (IKKα, IKKβ ve IKKγ) aktivasyonu, NF-κB aktivasyonunu başlatarak IκB proteinlerinin fosforilasyonuna yol açar. Kanonik olmayan NF-κB yolunda, NF-κB aktivasyonuna NIK ve IKKα'nın fosforilasyonu aracılık eder. Kapsamlı kanıtlar, NF-κB yolunun iskemi ve reperfüzyon hasarına aracılık etmede çok önemli bir rol oynadığını göstermektedir 48,49,50. NF-κB aktivasyonuna müdahale etmek, iskemi ve reperfüzyonun neden olduğu yaralanmayı hafifletebilir51,52. İlginç bir şekilde, ABF MIRI grubunda NF-κB sinyal yolunun daha fazla aktivasyonu ve daha yüksek seviyelerde aşağı akış inflamatuar sitokin vardı.
Çok sayıda geleneksel Çin tıbbı ilacının, NF-κB yolunu modüle ederek iskemi ve reperfüzyon hasarına karşı koruyucu etkiler gösterdiği gösterilmiştir. Örneğin, Liu ve ark.53 , quercetin'in NF-κB yolunu inhibe ederek MIRI'yi hafiflettiğini buldu. Han ve ark.54 , hidroksisafflor sarı A'nın TLR4/NF-κB sinyalini inhibe ederek MIRI'yi hafiflettiğini bildirmiştir. Bununla birlikte, Munziq'in NF-κB sinyal yolu aracılığıyla MIRI'de koruyucu bir rol oynayıp oynamadığı keşfedilmemiştir. Munziq mekanizmasını daha da aydınlatmak için bu çalışma, NIK, IKKα, pIKKα ve p65 dahil olmak üzere NF-κB sinyal yolundaki anahtar düğümlerin ekspresyon seviyelerini analiz etti. Sonuçlar, bu proteinlerin ekspresyon seviyelerinin Munziq tedavisini takiben önemli ölçüde azaldığını gösterdi, bu da Munziq'in MIRI sırasında NF-κB sinyal yolundaki anahtar düğümlerin ekspresyonunu inhibe ettiğini gösteriyor.
NF-κB'nin aktivasyonunun, enflamatuar proteinlerin ve adezyon moleküllerinin üretimini tetiklediği ve lenfositlerin işe alınmasına neden olduğu fikrini destekleyen kapsamlı kanıtlar vardır55. Örneğin, Valen ve ark.56 , miyokardiyal iskemi / reperfüzyon sırasında NF-κB'nin aktive olduğunu ve IL-1β ve TNF-α seviyelerinin yükseldiğini keşfetti. Ayrıca, NF-κB tarafından düzenlenen bir pro-inflamatuar sitokin olan IL-6, reperfüzyon sırasında artan ekspresyon sergiler57. Bu bulgularla tutarlı olarak, bu çalışmanın sonuçları Munziq'in miyokardiyal iskemi / reperfüzyon hasarı (MIRI) bağlamında proinflamatuar sitokinlerin (IL-1β, IL-6 ve TNF-α dahil) seviyelerini önemli ölçüde inhibe ettiğini göstermektedir. Bundan, Munziq'in NF-κB sinyal yolunun baskılanması yoluyla proinflamatuar sitokinlerin ekspresyonu üzerindeki inhibitör etkilerini uyguladığı sonucuna varılabilir.
Sonuç olarak, sonuçlar MIRI'nin ABF'de daha ciddi olduğunu göstermektedir. Munziq'in iskemi ve reperfüzyon hasarında kardiyoprotektif etkileri vardır. Bu koruyucu etki, NF-κB sinyal yolunu baskılayarak gerçekleştirilebilir. Bu bulgular, Munziq'in kalp cerrahisi sırasında kalbi reperfüzyon hasarına karşı korumak için terapötik bir ajan olarak büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Çalışmanın çeşitli sınırlılıkları vardır. İlk olarak, çalışma, değerli bir translasyonel model olmasına rağmen, insan kardiyovasküler durumunun karmaşıklığını tam olarak kopyalayamayan bir sıçan modelinde yürütülmüştür. İkinci olarak, çalışma öncelikle Munziq'in etkilerinin mekanik bir temeli olarak NF-κB sinyal yoluna odaklanmaktadır. Bununla birlikte, MIRI, çeşitli diğer sinyal yollarını ve moleküler mekanizmaları içerebilen çok faktörlü bir süreçtir.
Mevcut çalışma, özellikle anormal vücut sıvısı (ABF) bağlamında, miyokardiyal iskemi-reperfüzyon hasarının (MIRI) bir sıçan modelinde Munziq'in potansiyel kardiyoprotektif etkileri hakkında değerli bilgiler sağlarken, gelecekteki araştırmalar için birkaç alan vardır. Daha fazla araştırma için bir yol, Munziq'in iskemi ve reperfüzyona hücresel yanıtlar üzerindeki etkilerini doğrudan gözlemlemek için kültürlenmiş kardiyomiyositleri kullanarak in vitro çalışmalar yapmaktır. Ek olarak, multi-omik bir yaklaşımın benimsenmesi, Munziq tedavisi ile ilişkili moleküler değişikliklerin daha kapsamlı bir görünümünü sunabilir ve potansiyel olarak kardiyoprotektif etkilerine katkıda bulunan ek yolları ve mekanizmaları ortaya çıkarabilir. Potansiyel yan etkileri en aza indirirken maksimum kardiyoproteksiyon için en uygun dozu belirlemek için farklı Munziq dozlarını araştırmak da faydalı olacaktır. Munziq'in kardiyak fonksiyon üzerindeki kalıcı etkilerini değerlendirmek ve uzun süreli kullanımla ilişkili olası olumsuz etkileri izlemek için uzun süreli çalışmalar gereklidir.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
YAZAR KATKISI:
Duolikun Mutailifu deneyleri gerçekleştirdi, Abudusaimi Aini el yazmasının ilk taslağını yazdı ve verileri analiz etti; Aili Aibibula, çalışmanın konseptine ve tasarımına katkıda bulundu; Çalışmanın tasarımına Zheng Liu ve Abudunaibi Maimaitiaili katıldı; Abudunaibi Maimaitiaili çalışma fonlarını düzenledi; ve tüm yazarlar son makaleyi okudu ve onayladı.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı [hibe Numarası: 82060907] ve 'Tianshan Elite' Üst Düzey Tıp ve Sağlık Yetenek Geliştirme Programı [Hibe No. 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. |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır