Estudio del efecto protector del extracto de lombriz de tierra en ratas con hipertrofia miocárdica patológica basado en la vía de señalización Akt/mTOR/NF - κ B
La hipertrofia miocárdica patológica es una respuesta adaptativa del corazón a estímulos patológicos como la sobrecarga. Cuando la presión cardiaca se sobrecarga, las células miocárdicas son incapaces de proliferar para soportar el aumento de la demanda, y es necesaria una hipertrofia compensatoria del ventrículo izquierdo para mantener el gasto cardiaco. La hipertrofia miocárdica persistente acaba provocando insuficiencia cardiaca o incluso muerte súbita. Las lombrices medicinales (Lumbricus o lombriz de tierra), también conocidas como lombrices de tierra, son los cuerpos desecados de la familia de las lombrices gigantes, como la Eisenia fetida o la lombriz de tierra rayada. Contienen principios activos como péptidos, aminoácidos, nucleótidos y compuestos proteicos, y tienen diversas actividades farmacológicas como antiinflamatoria, antifibrótica y reguladora de la apoptosis celular. Las investigaciones preliminares del grupo de investigación descubrieron que el Lumbricus puede disminuir la presión arterial al reducir la Ang II e inhibir la actividad de la enzima convertidora de angiotensina. Sin embargo, aún no están claros el papel y el mecanismo del Lumbricus en la hipertrofia miocárdica patológica inducida por la presión.
La vía de señalización de la proteína quinasa B/proteína diana de la rapamicina en mamíferos (Akt/mTOR) interviene en la proliferación celular, la diferenciación y la apoptosis en múltiples niveles y dianas. Puede afectar al desarrollo de la hipertrofia miocárdica patológica mediante la antiinflamación y la regulación del metabolismo energético, y es una diana importante para la regulación farmacológica de la hipertrofia miocárdica patológica. Además, la señal del factor nuclear kappa B (NF - κ B) que activa las células B es un importante factor de transcripción nuclear que puede controlar la proliferación celular, la inmunidad innata y adaptativa, la inflamación y la apoptosis celular. También participa en los procesos biológicos de la respuesta inmunitaria temprana y en diversas fases de la inflamación. En el desarrollo de la hipertrofia miocárdica, la activación sostenida de Akt/mTOR y NF - κ B regula al alza la expresión de factores inflamatorios y promueve la inflamación crónica del corazón. Sin embargo, actualmente no hay ningún informe sobre si las lombrices de tierra pueden ejercer un efecto protector sobre la hipertrofia miocárdica mediante la regulación de la Akt / mTOR / NF - κ B vía de señalización. Este estudio utilizó extracto de lombriz de tierra para intervenir en el modelo de hipertrofia miocárdica patológica inducida por coartación aórtica abdominal (CAA), y exploró el efecto y el mecanismo de la lombriz de tierra en la hipertrofia miocárdica patológica.

 

 

La lombriz de tierra ha desempeñado un papel importante en el tratamiento de la hipertensión, la diabetes y otros aspectos con su antiinflamatorio natural, antifibrosis, regulación de la apoptosis y otras características. La hipertrofia miocárdica patológica es un factor de alto riesgo para la aparición y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, y es un proceso patológico común de diversas enfermedades cardiovasculares; la hipertrofia miocárdica patológica persistente desencadena una remodelación miocárdica grave, que conduce a la insuficiencia cardíaca, la muerte súbita, etc. En los últimos años, un gran número de estudios han demostrado que los extractos de la medicina tradicional china tienen importantes efectos protectores en la aparición y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. El equipo de investigación ha descubierto en estudios anteriores que las lombrices de tierra pueden disminuir la presión arterial reduciendo la Ang II e inhibiendo la actividad de la enzima convertidora de angiotensina. Este estudio investigó además el papel y el mecanismo del extracto de lombriz de tierra en el modelo de hipertrofia miocárdica patológica inducida por CAA. Por lo tanto, este estudio utilizó el método clásico de CAA para establecer un modelo de hipertrofia miocárdica patológica, con Captopril como control positivo.

La hipertrofia miocárdica patológica se caracteriza principalmente por la hipertrofia de las células miocárdicas, la regulación al alza de la expresión de genes embrionarios y el aumento de la respuesta inflamatoria. En consonancia con informes de investigación anteriores, los resultados de este estudio mostraron que el grupo de ratas del modelo de CAA presentaba una función cardiaca deteriorada, valores de FE y FE disminuidos y un aumento significativo de los índices de masa cardiaca HW, HW/BW y LVW/BW. Además, los resultados de las tinciones histopatológicas mostraron que la CAA provocó un aumento del área transversal de las células miocárdicas y un incremento significativo de la expresión de genes relacionados con la hipertrofia miocárdica, como ANP, BNP y β - MHC. Esto indica que el CAA indujo con éxito la hipertrofia miocárdica patológica en ratas. Curiosamente, este estudio descubrió que tras el tratamiento con extracto de lombriz de tierra, la función contráctil cardiaca de las ratas mejoró significativamente, y el aumento del índice de masa cardiaca y los cambios histológicos inducidos por la CAA se inhibieron significativamente. Los marcadores de hipertrofia miocárdica también se restablecieron a niveles normales, y el efecto terapéutico de las dosis bajas de lombriz de tierra fue mejor que el del Captopril, lo que indica que el extracto de lombriz de tierra puede inhibir la hipertrofia miocárdica patológica inducida por el CAA. Además, la inflamación también está implicada en la aparición y el desarrollo de la hipertrofia miocárdica patológica, y los factores proinflamatorios IL-6 y TNF - α desempeñan papeles importantes en la respuesta inflamatoria de la miocarditis. En este estudio, el CAA indujo una respuesta de miocarditis, con un aumento significativo de los niveles de IL-6 y TNF - α mRNA expresión. Sin embargo, el tratamiento con extracto de lombriz de tierra casi podría restaurar la expresión de los factores inflamatorios a los niveles normales, y el efecto terapéutico fue comparable a la de Captopril, lo que sugiere que el extracto de lombriz de tierra puede inhibir la respuesta inflamatoria y mejorar la hipertrofia miocárdica inducida por AAC.

Numerosos estudios han descubierto que la vía de señalización Akt/mTOR/NF - κ B desempeña un papel importante en la aparición y el desarrollo de la hipertrofia miocárdica patológica, y la sobreexpresión de Akt y mTOR específicos de las células cardíacas puede provocar hipertrofia miocárdica. El NF - κ B es estimulado por diversos factores en la hipertrofia miocárdica patológica y puede activar diversos factores inflamatorios como el TNF - α y la IL-6. Los resultados de este estudio mostraron que el grado de hipertrofia miocárdica y la respuesta inflamatoria de la miocarditis aumentaron significativamente en las ratas AAC. Sin embargo, en la vía de señalización Akt/mTOR, la expresión de las proteínas p-Akt y p-mTOR en el grupo de tratamiento con lombriz de tierra fue significativamente menor que en el grupo modelo. En la vía de señalización NF - κ B, el nivel de expresión de p-NF - κ B p65 disminuye, pero el nivel de expresión de I κ B aumenta significativamente. Por lo tanto, la vía de señalización Akt/mTOR/NF - κ B puede inhibirse durante el tratamiento de la hipertrofia miocárdica patológica con lombriz de tierra. Además, el extracto de lombriz de tierra también puede inhibir la regulación al alza de la expresión de proteínas fosforiladas de Akt, mTOR, y NF - κ B p65 en cardiomiocitos hipertróficos inducidos por PE. Se puede observar que el extracto de Lumbricus puede ejercer un efecto protector en la hipertrofia miocárdica patológica mediante la inhibición de la vía de señalización Akt/mTOR/NF - κ B, pero las reacciones específicas de la cascada y los objetivos necesitan más investigación.

En resumen, este estudio encontró por primera vez que Lumbricus tiene un cierto efecto protector sobre la hipertrofia miocárdica patológica inducida por la carga de presión. Su mecanismo puede estar relacionado con la inhibición de la hipertrofia miocárdica inducida por CAA y miocarditis, y ejerce su efecto a través de la vía de señalización Akt/mTOR/NF - κ B. Este estudio proporciona evidencia experimental para la posterior aplicación clínica de Lumbricus, así como nuevas ideas para la prevención y el tratamiento de la hipertrofia miocárdica patológica y la insuficiencia cardíaca. Sin embargo, la estructura primaria de los componentes eficaces en la inhibición de la hipertrofia miocárdica patológica en Lumbricus no se ha dilucidado y es necesario seguir investigando. Este proyecto explorará más a fondo los ingredientes eficaces y los mecanismos de acción de Lumbricus en la prevención y el tratamiento de la insuficiencia cardiaca.