A földigiliszta-kivonat védő hatásának vizsgálata a kóros szívizom hipertrófiás patkányokon az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonalon alapuló vizsgálatával kapcsolatban
A kóros szívizom hipertrófia a szív adaptív válasza a kóros ingerekre, például a túlterhelésre. Amikor a szív nyomása túlterhelődik, a szívizomsejtek nem tudnak úgy szaporodni, hogy támogassák a megnövekedett igényt, és a szív teljesítményének fenntartásához a bal kamra kompenzációs hipertrófiája szükséges. A tartós szívizom hipertrófia végül szívelégtelenséghez vagy akár hirtelen halálhoz vezet. A gyógyászati földigiliszták (Lumbricus vagy földigiliszta), más néven földigiliszták, az óriás földigiliszták családjába tartozó óriás földigiliszták, például az Eisenia fetida vagy a csíkos földigiliszta szárított teste. Olyan hatóanyagokat tartalmaznak, mint peptidek, aminosavak, nukleotidok és fehérje vegyületek, és különböző farmakológiai tevékenységekkel rendelkeznek, mint például gyulladáscsökkentő, fibrózisellenes és a sejtek apoptózisának szabályozása. A kutatócsoport előzetes kutatásai szerint a Lumbricus képes csökkenteni a vérnyomást az Ang II csökkentésével és az angiotenzin-konvertáló enzim aktivitásának gátlásával. A Lumbricus szerepe és mechanizmusa a nyomás által kiváltott kóros szívizom hipertrófiában azonban még mindig nem tisztázott.
A protein-kináz B/mammalian rapamycin target protein (Akt/mTOR) jelátviteli útvonal több szinten és célponton vesz részt a sejtek proliferációjában, differenciálódásában és apoptózisában. A kóros szívizom hipertrófia kialakulását gyulladáscsökkentő és az energiaanyagcsere szabályozásával befolyásolhatja, és fontos célpontja a kóros szívizom hipertrófia gyógyszeres szabályozásának. Ezenkívül a B-sejteket aktiváló nukleáris faktor kappa B (NF - κ B) jel fontos nukleáris transzkripciós faktor, amely szabályozhatja a sejtproliferációt, a veleszületett és adaptív immunitást, a gyulladást és a sejtek apoptózisát. Részt vesz a korai immunválasz és a gyulladás különböző szakaszainak biológiai folyamataiban is. A szívizom hipertrófia kialakulásában az Akt/mTOR és az NF - κ B tartós aktivációja felszabályozza a gyulladásos faktorok expresszióját és elősegíti a szív krónikus gyulladását. Jelenleg azonban nincs jelentés arról, hogy a földigiliszták az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonal szabályozásával védő hatást gyakorolhatnak-e a szívizom hipertrófiára. Ebben a tanulmányban földigiliszta-kivonatot használtak a hasi aorta koarktáció (AAC) által kiváltott kóros szívizom hipertrófia modellben való beavatkozásra, és feltárták a földigiliszta hatását és mechanizmusát a kóros szívizom hipertrófiára.

 

 

A földigiliszta természetes gyulladáscsökkentő, fibrózisellenes, apoptózis-szabályozó és egyéb tulajdonságaival jelentős szerepet játszik a magas vérnyomás, a cukorbetegség és más aspektusok kezelésében. A kóros szívizom hipertrófia a szív- és érrendszeri betegségek előfordulásának és fejlődésének magas kockázati tényezője, és a különböző szív- és érrendszeri betegségek gyakori kóros folyamata; A tartósan fennálló kóros szívizom hipertrófia súlyos szívizom remodellinget vált ki, ami szívelégtelenséghez, hirtelen halálhoz stb. vezet. Az elmúlt években számos tanulmány kimutatta, hogy a hagyományos kínai gyógyászati kivonatok jelentős védőhatással rendelkeznek a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában és fejlődésében. A kutatócsoport korábbi vizsgálatokban megállapította, hogy a földigiliszták az Ang II csökkentésével és az angiotenzin-konvertáló enzim aktivitásának gátlásával csökkenthetik a vérnyomást. Ez a tanulmány tovább vizsgálta a földigiliszta-kivonat szerepét és mechanizmusát az AAC által kiváltott patológiás szívizom hipertrófia modellben. Ezért ez a vizsgálat a klasszikus AAC-módszert használta a patológiás szívizom hipertrófia modell létrehozására, pozitív kontrollként a kaptoprilt alkalmazva.

A kóros szívizom hipertrófiát elsősorban a szívizomsejtek hipertrófiája, az embrionális génexpresszió felszabályozása és fokozott gyulladásos válasz jellemzi. Összhangban a korábbi kutatási jelentésekkel, e vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az AAC modell patkánycsoportban a szívműködés károsodott, csökkent EF és FS értékek, valamint szignifikánsan megnövekedett szívtömegindexek HW, HW/BW és LVW/BW. Továbbá a szövettani festési eredmények azt mutatták, hogy az AAC a szívizomsejtek keresztmetszeti területének növekedéséhez vezetett, és jelentősen megnövekedett a szívizom hipertrófiájához kapcsolódó gének, mint például az ANP, BNP és β-MHC expressziója. Ez azt jelzi, hogy az AAC sikeresen idézett elő kóros szívizom hipertrófiát patkányokban. Érdekes módon ez a vizsgálat megállapította, hogy a földigiliszta-kivonattal történő kezelés után a patkányok szívösszehúzódási funkciója jelentősen javult, és az AAC által kiváltott szívtömegindex növekedése és szövettani elváltozások jelentősen gátolták. A szívizom hipertrófia markerei is visszaálltak a normális szintre, és az alacsony dózisú földigiliszta terápiás hatása jobb volt, mint a kaptoprilé, ami azt jelzi, hogy a földigiliszta kivonat képes gátolni az AAC által kiváltott kóros szívizom hipertrófiát. Ezenkívül a gyulladás is részt vesz a kóros szívizom hipertrófia kialakulásában és fejlődésében, és az IL-6 és a TNF - α gyulladásos faktorok fontos szerepet játszanak a szívizomgyulladás gyulladásos válaszában. Ebben a vizsgálatban az AAC szívizomgyulladásos választ indukált, az IL-6 és a TNF - α mRNS expressziójának szignifikánsan megnövekedett szintjével. A földigiliszta-kivonattal történő kezelés azonban csaknem vissza tudta állítani a gyulladásos faktorok expresszióját a normális szintre, és a terápiás hatás összehasonlítható volt a kaptopriléval, ami arra utal, hogy a földigiliszta-kivonat képes gátolni a gyulladásos választ és javítani az AAC által kiváltott szívizom hipertrófiát.

Számos tanulmány megállapította, hogy az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonal fontos szerepet játszik a kóros szívizom hipertrófia kialakulásában és fejlődésében, és a szívsejt-specifikus Akt és mTOR túlterjedése szívizom hipertrófiához vezethet. Az NF - κ B-t különböző tényezők stimulálják a kóros szívizom hipertrófiában, és különböző gyulladásos faktorokat, például a TNF - α-t és az IL-6-ot aktiválhatja. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a szívizom hipertrófiájának mértéke és a szívizomgyulladás gyulladásos válasza jelentősen megnövekedett az AAC patkányoknál. Az Akt/mTOR jelátviteli útvonalban azonban a p-Akt és a p-mTOR fehérjék expressziója a földigiliszta kezelési csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a modellcsoportban. Az NF - κ B jelátviteli útvonalban a p-NF - κ B p65 expressziós szintje csökken, de az I κ B expressziós szintje jelentősen nő. Ezért az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonal gátolható a kóros szívizom hipertrófia földigilisztával történő kezelése során. Ezenkívül a földigiliszta-kivonat gátolhatja az Akt, az mTOR és az NF - κ B p65 foszforilált fehérje expressziójának felszabályozását is a PE indukálta hipertrófiás kardiomiocitákban. Látható, hogy a Lumbricus kivonat az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonal gátlásával védőhatást fejthet ki a kóros szívizom hipertrófiában, de a specifikus kaszkádreakciók és célpontok további kutatásokat igényelnek.

Összefoglalva, ez a tanulmány első alkalommal állapította meg, hogy a Lumbricus bizonyos védőhatást gyakorol a nyomásterhelés által kiváltott patológiás szívizom hipertrófiára. Mechanizmusa az AAC által kiváltott szívizom hipertrófia és myocarditis gátlásához kapcsolódhat, és hatását az Akt/mTOR/NF - κ B jelátviteli útvonalon keresztül fejti ki. Ez a tanulmány kísérleti bizonyítékot szolgáltat a Lumbricus további klinikai alkalmazásához, valamint új ötleteket ad a kóros szívizom hipertrófia és szívelégtelenség megelőzésére és kezelésére. A Lumbricusban a kóros szívizom hipertrófia gátlásában hatékony összetevők elsődleges szerkezetét azonban nem sikerült tisztázni, és további kutatásokra van szükség. Ez a projekt tovább vizsgálja a Lumbricus hatékony összetevőit és hatásmechanizmusait a szívelégtelenség megelőzésében és kezelésében.