W tym artykule badano rolę wodoru w łagodzeniu zawału mięśnia sercowego poprzez hamowanie reaktywnych form tlenu (ROS) mitochondrialnego szlaku wewnętrznego.
1. Tło badawcze: Problem: Ostry zawał mięśnia sercowego (AMI) jest śmiertelną chorobą sercowo -naczyniową, a obecnie nie ma skutecznego rozwiązania oprócz przezskórnej interwencji wieńcowej i pomostowania tętnicy wieńcowej. Zapalenie i apoptoza uszkodzonego mięśnia sercowego po reperfuzji poważnie wpływają na rokowanie. Trudność: po zawale mięśnia sercowego, apoptozie i odpowiedzi zapalnej kardiomiocytów są głównymi przyczynami pogorszenia funkcji serca i niewydolności serca. Ważne jest, aby znaleźć skuteczne metody leczenia przeciwzapalnego i przeciwutleniającego. Powiązane prace: Wodór może stać się nowym leczeniem AMI ze względu na jego właściwości przeciwzapalne, przeciwutleniające i przeciwapoptotyczne. Badania wykazały, że wodór może zmniejszyć uszkodzenie niedokrwienia mózgu i uszkodzenie reperfuzji i uszkodzenie serca indukowane przez doksorubicynę, ale jego specyficzny mechanizm jest nadal niejasny. 2. Metody badawcze: Zwierzęta eksperymentalne: 30 Dorosłych Zdrowych samców szczurów Sprague-Dawley, o wadze 180 ± 20 g, zastosowano i losowo podzielono na grupę kontrolną, grupę zawału mięśnia sercowego (MI) i zawał mięśnia sercowego + grupa inhalacyjna wodorowego (MI + H₂), z 10 szczurami w każdej grupie. Wodnach wodoru: szczury w grupie MI+H₂ wdychały 2% wodór przez 3 godziny dziennie, dwa razy z rzędu. Wodór zmieszano za pomocą pompy powietrza i generatora wodoru, a do monitorowania i utrzymania stężenia wodoru w czasie rzeczywistym zastosowano detektor stężenia cząsteczki wodoru. Model zawału mięśnia sercowego: Model zawału mięśnia sercowego ustalono przez podwiązanie lewej przedniej gałęzi malejącej, a udanym znakiem było znaczne podniesienie segmentu ST-T elektrokardiogramu i wybielanie koloru odpowiednich części lewej komory. Metody wykrywalności: Do oceny obszaru zawału mięśnia sercowego zastosowano barwienie chlorku trifenylotrazolu, zastosowano transmisyjną mikroskopię elektronową do przestrzegania uszkodzeń mitochondrialnych, barwienie JC-1 zastosowano do wykrywania potroju błony mitochondrialnej, ELISA zastosowano do wykrywania biomarkerów w surowicy i mięśnia sercowym mięśnia sercowego zastosowano zachodnią blotowanie. Do wykrywania apoptozy komórek zastosowano immunofluorescencję i barwienie TUNEL. 3. Projekt eksperymentalny: Ocena obszaru zawału mięśnia sercowego: Obszar zawału mięśnia sercowego w grupie zawału mięśnia sercowego był znacznie wyższy niż w grupie kontrolnej, a obszar zawału mięśnia sercowego w grupie inhalacyjnej wodoru zmniejszył się o 9,34 ± 0,87% do 25,1 ± 3,25%. Ocena funkcji serca: Po inhalacji wodoru, frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF) i skrócenie frakcjonujące (FS) wzrosły odpowiednio o około 23,7% i 14,04%. Wykrywanie funkcji mitochondriów: Zawartość ATP mitochondriów i aktywność kompleksu mitochondrialnego I i III w grupie inhalacyjnej wodoru były znacznie wyższe niż w grupie zawału mięśnia sercowego, a potencjał błony mitochondrialnej został częściowo przywrócony. Wykrywanie stresu oksydacyjnego: Po inhalacji wodoru poziomy ROS, 8-OHDG i MDA w tkance mięśnia sercowego były znacznie zmniejszone, a ekspresja białek przeciwutleniających Trx2 i SOD2 była znacznie zwiększona. Wykrywanie apoptozy komórek: Apoptoza komórek mięśnia sercowego w grupie inhalacyjnej wodoru została znacznie zmniejszona, ekspresja CYT-C, BAX, rozszczepionej kaspazy-9 i rozszczepionej-kaspazy-3 została znacznie zmniejszona, a ekspresja Bcl-2 została zwiększona. 4. Wyniki i analiza: Wodydność wodoru znacznie zmniejszyła uszkodzenie mięśnia sercowego i poprawiło funkcję serca u szczurów z zawałem mięśnia sercowego. Wodór zmniejszył apoptozę kardiomiocytów poprzez hamowanie mitochondrialnego szlaku za pośrednictwem ROS. Po inhalacji wodoru obszar zawału mięśnia sercowego został zmniejszony, poprawiono funkcję serca, złagodzono uszkodzenie mitochondriów, poziomy stresu oksydacyjnego zmniejszono, a apoptoza komórek zmniejszono. 5. Ogólny wniosek: Wodocenie wodoru zmniejszyło uszkodzenie zawału mięśnia sercowego poprzez hamowanie ROS i regulację w górę ekspresji białek przeciwutleniających. Niniejszy artykuł zawiera nową podstawę eksperymentalną do zastosowania wodoru w leczeniu zawału mięśnia sercowego i proponuje przyszłe kierunki badań, takie jak dalsze badanie określonych celów wodoru i przeprowadzanie badań klinicznych.