Estudio del mecanismo del efecto cardioprotector de los flavonoides del espino amarillo en ratas con ejercicio de agotamiento prolongado
Las investigaciones han confirmado que el ejercicio físico moderado puede inducir cambios benignos en la forma, estructura y función del corazón, pero el ejercicio exhaustivo a largo plazo puede tener efectos negativos en el sistema cardiovascular e incluso provocar lesiones miocárdicas inducidas por el ejercicio. Durante el ejercicio exhaustivo continuado, se produce un aumento de la generación endógena de especies reactivas del oxígeno (ROS), lo que limita la capacidad de eliminación de ROS. El exceso de ROS induce la disfunción de las células miocárdicas, la peroxidación de proteínas y lípidos y daños en el ADN. Además, el ejercicio exhaustivo a largo plazo puede inducir una respuesta inflamatoria generalizada en el organismo, y la infiltración de células inflamatorias puede causar un deterioro estructural y funcional de las células miocárdicas. El estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria inducidos por el ejercicio exhaustivo activan diversas quinasas de señalización de la hipertrofia cardiaca y factores de transcripción, e inducen la apoptosis celular a través de daños en el ADN y las mitocondrias, así como la activación de señales proapoptóticas. Un estudio descubrió que el ejercicio de agotamiento de 6 semanas puede activar el programa de apoptosis de las células miocárdicas y acelerar el proceso de "remodelación" funcional de la estructura cardiaca mediante la regulación al alza de la relación de expresión de la proteína X asociada a Bcl-2 (Bax)/gen del linfoma de células B-2 (Bcl-2) en las células miocárdicas de rata. Además, los estudios han confirmado que el depósito y la fibrosis de los componentes de la matriz extracelular inducidos por el ejercicio exhaustivo a largo plazo pueden estar estrechamente relacionados con la apoptosis celular.

El espino amarillo pertenece a la familia Elapidae y es una planta medicinal y comestible tradicional en China. Sus efectos antioxidantes, antitumorales y antiapoptóticos han sido ampliamente confirmados. Los flavonoides de espino amarillo (SF) son el componente activo más importante del espino amarillo. 50-250 μ g/mL SF puede mejorar la capacidad fagocítica de las células de ratón e inhibir eficazmente la generación de estrés oxidativo y marcadores inflamatorios en las células Raw 264.7; 4g/kg SF gavage combinado con ejercicio aeróbico puede inhibir la respuesta de apoptosis del tejido del hipocampo de rata. Sin embargo, en la actualidad se carece de investigaciones sobre los efectos cardioprotectores del SF en ratas que realizan ejercicio agotado a largo plazo. Basándose en esto, este estudio tiene como objetivo establecer un modelo de rata de lesión miocárdica inducida por el ejercicio a través del ejercicio exhaustivo a largo plazo, e investigar el efecto de intervención de SF en la lesión miocárdica en ratas de ejercicio exhaustivo a largo plazo, con el fin de proporcionar evidencia experimental para la prevención y rehabilitación de la lesión miocárdica inducida por el ejercicio.

El entrenamiento sistemático y científico con ejercicio puede inducir cambios adaptativos beneficiosos en el corazón, pero el ejercicio exhaustivo a largo plazo puede tener efectos adversos en el tejido miocárdico a través de reacciones inflamatorias, respuestas de estrés oxidativo, activación de la apoptosis celular y fibrosis. Hay investigaciones que confirman que el ejercicio exhaustivo a largo plazo puede activar la respuesta de estrés oxidativo de las células miocárdicas y mediar en el programa de apoptosis. El proceso de activación de las vías ROS y Caspase-3 está estrechamente relacionado, lo que puede inducir daño mitocondrial y provocar disfunción mecánica miocárdica. Mientras tanto, la liberación de citocinas y la respuesta inflamatoria inducida por la infiltración de neutrófilos pueden ser los factores iniciadores de la apoptosis celular, y la aparición de apoptosis también proporciona las condiciones para la exacerbación de la respuesta inflamatoria tisular. Las investigaciones han descubierto que el perfil de expresión de los genes de la apoptosis miocárdica cambia tras el ejercicio exhaustivo, con un aumento significativo de la expresión de los genes proapoptóticos miocárdicos y de la relación Bax/Bcl-2. En este experimento se observaron resultados similares. Resultados similares se observaron en este experimento, donde el ejercicio exhaustivo a largo plazo condujo a aumentos significativos en los niveles de MDA, IL-1 β, IL-6, TNF - α, Caspasa-3, expresión de la proteína Bax, y la relación Bcl-2/Bax en el miocardio de rata. Los niveles de SOD, GSH Px y la expresión de la proteína Bcl-2 se redujeron significativamente, lo que indica que el ejercicio exhaustivo a largo plazo exacerbó el estrés oxidativo y las respuestas inflamatorias e indujo la activación del programa de apoptosis del tejido miocárdico de rata.

La investigación ha descubierto que la estimulación excesiva del ejercicio puede inducir la fibrosis del tejido miocárdico a través de diversas vías, y la activación de la apoptosis del tejido miocárdico puede acelerar la síntesis de colágeno y el proceso de fibrosis miocárdica. El ejercicio de agotamiento a largo plazo favorece el infarto de miocardio y la fibrosis al inducir daños microambientales (inflamación, apoptosis celular, etc.) en el organismo. El ejercicio agotador a largo plazo puede inducir la inflamación del tejido miocárdico a través de la expresión de citoquinas proinflamatorias como el TNF - α y la molécula de adhesión intercelular-1 en ratas, lo que lleva al microdaño estructural del tejido miocárdico inducido por el ejercicio y a la fibrosis auricular. La respuesta de estrés oxidativo miocárdico inducida por el ejercicio exhaustivo puede inducir aún más la fibrosis miocárdica, pero actualmente se carece de pruebas directas. Además, los estudios han descubierto que 6 semanas de ejercicio exhaustivo pueden inducir fibrosis miocárdica y proliferación de fibroblastos mediante el aumento de la relación Bax/Bcl-2 en el tejido miocárdico de rata y la activación de la vía de señalización p38 MAPK/Smad2/3. Este experimento es coherente con estudios anteriores. Este experimento concuerda con estudios anteriores. Se utilizó un ejercicio de agotamiento prolongado en cinta rodante para establecer un modelo animal de lesión miocárdica inducida por el ejercicio. Los resultados mostraron que las ratas sometidas a ejercicio de agotamiento a largo plazo presentaban una regulación al alza de los marcadores séricos de lesión miocárdica, un aumento del estrés oxidativo, de la respuesta inflamatoria y de la apoptosis celular en el tejido miocárdico, así como cambios en la morfología tisular y fibrosis.

En la actualidad, se carece de investigaciones sobre el efecto de intervención de los SF en la lesión miocárdica inducida por el ejercicio. Sin embargo, algunas pruebas de intervención lateral de extractos de flavonoides derivados de plantas muestran que varios extractos de flavonoides derivados de plantas tienen efectos preventivos y terapéuticos sobre la lesión miocárdica inducida por el ejercicio. En este experimento, en comparación con el grupo modelo, las dosis medias y altas de SF (200, 400 mg/kg) redujeron eficazmente los marcadores séricos de lesión miocárdica en ratas. Al mismo tiempo, la tinción HE miocárdica mostró que las dosis medias y altas de SF (200, 400 mg/kg) aliviaron eficazmente el daño morfológico del tejido miocárdico causado por el entrenamiento de agotamiento a largo plazo. En la actualidad, las actividades antioxidantes y antiinflamatorias de SF han sido ampliamente reconocidas, y este estudio también apoya las conclusiones de investigaciones anteriores. En este estudio, también se confirmó que la suplementación con 200 y 400 mg/(kg - d) de SF puede inhibir eficazmente el estrés oxidativo, la respuesta inflamatoria y la expresión sérica de marcadores de lesión miocárdica en el tejido miocárdico. En comparación con el grupo modelo, la ingestión de 100 mg/kg de SF también puede reducir los niveles de factores inflamatorios y estrés oxidativo en el tejido miocárdico de ratas con entrenamiento agotado a largo plazo, pero su efecto no es significativo. Las investigaciones han demostrado que el extracto acuoso de espino amarillo puede inhibir la apoptosis y promover la proliferación de queratinocitos humanos inmortalizados, al tiempo que participa en la regulación de la vía de señalización de apoptosis descendente multiobjetivo. Además, la administración oral de polisacáridos de espino amarillo (200mg/kg) puede inhibir la apoptosis de las células del hígado en ratones con lesión hepática inducida por sepsis, regular al alza la expresión del receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas y Bcl-2 en el hígado de ratones sépticos, y regular a la baja la expresión de NF - κ B, Bax y Caspasa-3.
Este estudio encontró que después de la intervención SF, la expresión de las proteínas Caspase-3 y Bax y la relación Bcl-2/Bax en el miocardio de ratas agotadas por el ejercicio aumentaron significativamente, mientras que la expresión de la proteína Bcl-2 disminuyó significativamente. Esto demuestra que el SF (100, 200, 400 mg/(kg - d)) puede inhibir la respuesta de apoptosis de los cardiomiocitos inducida por el ejercicio agotado a largo plazo. La investigación ha demostrado que los flavonoides totales del espino amarillo pueden reducir la expresión de proteínas relacionadas con la fibrosis mediante la inhibición de las respuestas inflamatorias y de estrés oxidativo en el tejido cicatricial hipertrófico de la oreja de conejo, reduciendo así la eficiencia de la transformación de fibroblastos en el tejido fibrótico e inhibiendo la progresión de las cicatrices hipertróficas. Las sustancias activas flavonoides regulan al alza la expresión de la proteína del factor de crecimiento de fibroblastos 21, inhiben la vía de señalización del factor de crecimiento de transformación - β 1, inducen la regulación a la baja de la expresión de los marcadores de fibrosis miocárdica CTGF, colágeno-I y colágeno-III, reduciendo así la fibrosis miocárdica, el estrés oxidativo y la apoptosis celular y, en última instancia, mejorando la función cardiaca en ratones con fibrosis miocárdica. Se obtuvieron resultados similares en este experimento, en el que el ejercicio exhaustivo a largo plazo aumentó significativamente la expresión de las proteínas CTGF y Colágeno-I en el tejido miocárdico de rata, así como la CVF del tejido miocárdico. La SF (100, 200, 400 mg/(kg - d)) pudo inhibir eficazmente la fibrosis del tejido miocárdico.
En resumen, este estudio indica que el ejercicio exhaustivo continuado durante 6 semanas induce estrés oxidativo y un aumento de la respuesta inflamatoria en el tejido miocárdico de las ratas, lo que conduce a la apoptosis de las células miocárdicas y a la fibrosis, provocando daños en el tejido miocárdico. El SF puede aliviar eficazmente el estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria en el tejido miocárdico de ratas sometidas a ejercicio exhaustivo de larga duración, inhibir la apoptosis celular miocárdica y la fibrosis, y ejercer así efectos protectores miocárdicos.