膿毒癥是一種威脅生命的全身性炎癥,會隨著感染而發(fā)展。其主要并發(fā)癥之一是心血管功能障礙,其中由氧氣和營養(yǎng)供應(yīng)減少引起的能量產(chǎn)生減少驅(qū)動的心肌退化通常以器官衰竭結(jié)束。現(xiàn)在,在《分子和細胞心臟病學雜志》在線發(fā)表的一項新研究中,坦普爾大學LKSOM的科學家首次證明,一種來自亞麻籽的新合成化合物,一種具有有效抗氧化特性的全谷物,可以逆轉(zhuǎn)這種惡化,改善膿毒癥小鼠的心臟功能。
“炎癥是敗血癥的一個重要問題,但維持心臟能量的產(chǎn)生同樣重要,”新研究的高級研究員、轉(zhuǎn)化醫(yī)學與中心藥理學助理教授和助理教授Konstantinos Drosatos博士解釋說。LKSOM代謝性疾病的研究?!靶难懿l(fā)癥使膿毒癥死亡率增加80%至90%。原因之一是膿毒性心臟功能障礙會增加氧化應(yīng)激,從而損害線粒體DNA和蛋白質(zhì)。因此,我們想知道是否使用抗氧化劑來清除活性氧(ROS),改善膿毒癥患者的心功能。”
為了回答這個問題,Drosatos博士和他的同事研究了一種名為LGM2605的化合物的作用,這是亞麻籽中發(fā)現(xiàn)的抗氧化劑木脂素半乳清二醇糖苷(SDG)的合成版本。LGM2605是由美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院肺、過敏和重癥監(jiān)護系新研究和醫(yī)學研究教授的高級合作者和作者Melpo Christofidou-Solomidou博士開發(fā)的。
研究人員在膿毒癥小鼠中使用LGM2605,然后分析心臟組織的各種變化,包括ROS水平和線粒體豐度的變化,線粒體是細胞中產(chǎn)生大部分能量的細胞器。膿毒癥后6小時使用LGM2605治療顯著減少了心臟細胞中ROS的積累并恢復(fù)了能量產(chǎn)生。力學研究揭示了對線粒體的有益作用,LGM2605提高了線粒體的豐度和功能。此外,研究人員發(fā)現(xiàn),與單獨使用抗生素相比,每天使用LGM2605聯(lián)合抗生素可以在更大程度上降低膿毒癥的死亡率。
這項新工作增加了一個觀點,即恢復(fù)心臟能量產(chǎn)生對于克服膿毒癥心臟功能障礙和提高膿毒癥存活率非常重要,這是Drosatos博士在過去十年中一直在探索的概念。在他之前的工作中,他的團隊闡明了膿毒性心臟細胞能量損失的機制。
“我們工作的下一個重要步驟是探索LGM2605和其他刺激細胞能量產(chǎn)生的物質(zhì)是否是人類患者膿毒癥的新干預(yù)措施,”Drosatos博士說?!拔覀冞€想看看敗血癥的這種代謝成分,包括線粒體功能障礙和能量缺乏,是否會影響體內(nèi)的其他細胞類型,而不僅僅是心臟細胞?!?
新的研究主要由希臘克里特大學的訪問研究生迪米特拉科基納基和LKSOM醫(yī)學博士項目的研究生馬修霍夫曼完成。為這項工作做出貢獻的其他研究人員包括希臘克里特大學LKSOM和醫(yī)學院轉(zhuǎn)化醫(yī)學中心和藥理學系的Charikleia KallioraLKSOM轉(zhuǎn)化醫(yī)學中心和藥理學系的Ioannis D. Kyriazis、Anna Maria Lucchese、Santhanam Shanmughapriya、Dhanendra Tomar、Muniswamy Madesh和Walter J. Koch佛羅里達州勞德代爾堡新東南大學藥學院循環(huán)神經(jīng)激素控制研究實驗室的詹妮弗馬寧和阿納斯塔西奧斯萊姆珀羅斯;LKSOM心血管研究中心俊英園;
研究部分得到了美國國家衛(wèi)生研究院的資助,如HL112853、HL130218、HL138268、P01HL091799和1P42ES023720、WW史密斯慈善信托基金和美國心臟協(xié)會。
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