评估保护作用的3、5、3′-Tri-iodo-L-thyronine在Isoproterenol-Induced毒性

文摘

T₃(3、5、3′三碘甲状腺氨酸)引起了相对较少的关注与心血管疾病(CVS)。本研究旨在评价T的心血管作用₃在异丙肾上腺素(ISO)诱导心脏毒性。女性Wistar鼠暴露了ISO(100毫克/公斤,体重,皮下注射)2天的间隔24 h T紧随其后₃(3μ克/公斤,体重,口头)治疗3天。积极控制老鼠只有ISO(100毫克/公斤,体重,皮下注射)24小时的间隔时间为2天。对照组动物生理盐水作为车辆。正如所料,ISO-induced显著变化被观察到在低密度脂蛋白,总胆固醇、ALT、水平TCK比率,和心电图的QT间隔延长,对归一化后T₃治疗。降低心脏重量,upregulation心脏α肌球蛋白重链(MHC -α),减少炎症细胞浸润,肌坏死、空泡的变化和趋势正常心肌纤维结构的显微镜检查心脏组织进一步支持T的保护作用₃。

1。介绍

在过去的几十年里,一个不同的类的药物已经用于心肌缺血和相关疾病的控制,但甲状腺激素与CVS疾病引起了相对较少的关注。心脏缺血是猝死的主要原因之一。相信外生供应T₃导致心率增加,心肌梗死导致更高的死亡率和低T₃水平在心脏病心血管作用。最近的数据表明,低水平的三碘甲状腺氨酸(T₃)在心力衰竭的情况下往往与死亡率和发病率增加有关(1- - - - - -3]。甲状腺激素和心脏之间的相互作用表明,T₃水平以及临床严重程度可能与心肌收缩性心肌病患者压力(4]。众所周知,ISO-induced模型大鼠心脏中毒是一种广泛用于评估不同药物的保护作用。ISO导致动物的心肌组织严重的压力导致心肌梗塞动物由于sarcolemmal膜上的行动,刺激腺苷酸环化酶激活Na⁺和Ca^{2 +}渠道,夸张的Ca^{2 +}流入和能源消耗导致细胞死亡。此外,自由基产生的ISO可以启动膜结合多不饱和脂肪酸的过氧化作用,导致功能性和结构性的心肌损伤(5]。因此,T的保护作用₃显然需要证明在动物模型。

记住这些目标,发展新的治疗策略通过甲状腺激素治疗特定的心脏疾病可以在医学研究领域一个额外的优势。

2。材料和方法

2.1。实验动物

健康的年轻未生育过的女性Wistar鼠5 - 7周(120±15克),从动物研究机构获得Zydus研究中心的艾哈迈达巴德,被安置在印度河流域文明(单独通风笼)在标准实验室条件下:温度(25±3°C)、相对湿度(30 - 70%),光周期(12 h的光明与黑暗周期)提供食物和水随意。本研究协议是动物伦理委员会批准的机构(IAEC)。

2.2。实验设计

雌性老鼠被随机分为四组每组由五个动物。

组我
控制老鼠收到生理盐水皮下注射了前两天,蒸馏水通过胃插管剩余3天。

第二组
老鼠收到ISO在生理盐水皮下注射(100毫克/公斤b·wt /天),24小时的间隔了两天。

第三组
老鼠收到T₃(3μ克/公斤b·wt /天)口头填喂法连续3天2天后ISO治疗。

第四组
老鼠接受T₃一(3μ克/公斤b·wt /天)通过胃插管连续5天。

额外的动物包括五个动物在每一组用于心电图。

2.3。剂量的选择

一个试点研究建立的最佳剂量T₃展览最大的心血管保护作用及其持续时间的治疗。老鼠接受T₃(1、3、5、8、15μ克/公斤/天,订单。)的持续时间3、7、14天之后2天与异丙肾上腺素治疗。在治疗结束时,血清丙氨酸转氨酶等标记(U / L)、碱性磷酸酶(U / L),天冬氨酸转氨酶(U / L)、肌酸激酶(U / L)和CKMB (IU / L)进行评估。T₃(3μ克/公斤/天,订单。)的持续时间3天被发现最有效的恢复异丙肾上腺素引起的生化改变。此外,异丙肾上腺素也进行的探索性研究(60、80、100、150和200毫克/公斤/天,南卡罗来纳州。),剂量100毫克/公斤的选择是基于高死亡率在150和200毫克/公斤,和明确血清心脏标志物变化在100毫克/公斤。

2.4。测试化学

3、5、3′-triiodo-L-thyronine (T₃)(美国Sigma-Aldrich)、盐酸异丙肾上腺素(美国Sigma-Aldrich化工分公司),聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯(渐变80)(默克公司专业私人有限,孟买,印度)、二甲亚砜(DMSO) [Qualigens精细化学品葛兰素史克制药有限公司,孟买,印度],试剂盒试剂(表达载体,生活技术,Carsbad、钙、美国)。

2.5。观察

2.5.1。心电图

心电图测量治疗期结束时(6天),心电图描记的模式是由三个lead-sixteen记录通道测谎仪(美国Biopac系统公司)。参数评估PQ, QT, RR和QRS时间间隔。女性Wistar鼠麻醉剂量的氯胺酮和甲苯噻嗪70和7毫克/公斤b·wt,分别腹腔途径心电图测量。

2.6。临床病理学

从retro-orbital丛收集血液样本血清生化和激素水平在治疗与心电图的结果,组织病理学和基因表达研究。

2.6.1。血清生化

生化分析使用代托纳autoanalyser(英国草毒死实验室)。分析物的细节评估和方法如下:总胆固醇(mg / dL) (TC-cholesterol氧化酶),低密度脂蛋白(mg / dL) (LDL-Direct清除)、丙氨酸转氨酶(U / L) (ALT-UV没有p5p)、碱性磷酸酶(ALP-PNP AMP缓冲区)、天冬氨酸转氨酶(U / L) (AST-UV),钙(mg / dL) (Arsenazo)、肌酸激酶(U / L) (CK-UV: NAC激活),总T₃(TT₃),总甲状腺素(TT₄)估计,采用ELISA法(CL,生物技术),CKMB (IU / L) (CL ELISA方法,生物技术)。

2.7。组织病理学

在终端验尸(6天),动物被二氧化碳窒息人道的安乐死。动物受到总值完成考试。心里估计的重量和固定在10%正式的盐水。石蜡切片是准备和沾hematoxylin-eosin组织病理学检查。Massion纤维母细胞的三色的特殊染色了。

2.8。基因表达

因心脏解剖和组织样本snap-frozen在终端尸体剖检和储存在液氮立即−70±2°C进行进一步分析。相等数量的冷冻心脏组织和试剂盒试剂(1毫升/ 100毫克的组织)是均质和总RNA(核糖核酸)是孤立的。定量的总RNA进行使用光度适应计(埃普多夫,德国),并确定了RNA的质量通过琼脂糖凝胶电泳。基因表达的MHC-alpha Myh6F - (CACCCTGGAGGACCAGATTA)和Myh6R (TGGATCCTGATGAACTTCCC)特定的rt - pcr(真实Time-Polymerase连锁反应)引物。合成第一链cDNA(互补脱氧核糖核酸)实现了2μ20 g总RNA的最后一卷μl .约2μL鸡尾酒从这个反应是直接使用进行PCR扩增后存在SYBR-Green实时rt - PCR使用abi - 7300系统(应用生物系统、新加坡)。SYBR Green-based实时rt - pcr被用来估计的成绩单(MHC-alpha)表达水平的心从实验收集的样本组。

2.9。统计分析

统计分析了使用GraphPad Prism 4.00版。数据分析的统计学意义dose-wise利用GraphPad Prism 4.00版。数值结果处理组平均值和标准偏差。方差分析(方差分析)是用于比较不同剂量组与控制和ISO-treated组。事后测试用来分析数据方差分析是Dunnett测试后(参数)。分析的数据是1%和5%水平的意义。

3所示。结果

3.1。心电图

形态学评价心电图显示为ST段和T波的变化。ISO -(100毫克/公斤)治疗组抑郁和完整的让让了反演。显著延长QT间隔,减少QRS时间间隔被发现在ISO -(100毫克/公斤)治疗组,而联合治疗组(ISO + T₃)显示T-waves规范化的趋势,QT间隔,QRS时间间隔。相比,ISO注入大鼠心率增加控制老鼠和无意义的。T₃治疗组与对照组比较(图5)(表1)。

3.2。血脂

低密度脂蛋白水平显著增加了197.9% (* *)ISO-treated老鼠相比,控制老鼠。治疗T₃在ISO-injected老鼠(T₃+ ISO)显示显著的低密度脂蛋白水平低67.4% (^{# #} ),这是观察与ISO治疗大鼠相比(图1)。一个重要的(*)在总胆固醇在ISO管理动物相比,对照组(T后减少₃+ ISO)治疗。

3.3。心肌损伤标志物

约,ALT显著提升倍(* *)在ISO-treated发现老鼠相比,控制老鼠。治疗T₃ISO-injected老鼠中ALT显著下降(^{# #} ),与ISO-treated老鼠相比(图2)。T₃单独治疗大鼠明显下降ALT水平相比,ISO-treated老鼠。CKMB: CK比被发现明显高于79.6% (*)ISO-treated动物,后显著降低T₃(图+ ISO治疗3)。

3.4。激素水平

显著降低总甲状腺素被发现在所有组与对照组相比。然而,没有观察到变化总T₃水平(表2)。

3.5。心体重比率

发现相对心脏重量显著增加了42.5% (* *)ISO-treated老鼠相比,控制老鼠。治疗后与T₃在ISO-injected老鼠,心脏重量显著降低19.21% (^# ),与ISO-treated老鼠相比(图4)。

3.6。MHC -α基因表达

的差别明显对这些MHC -α表达式被(* 70.3%)ISO-treated老鼠相比,控制老鼠。T₃结合ISO和T₃治疗仅显示upregulation MHC -α相比之下,只有ISO-treated老鼠(图6)。这upregulation MHC -α与对照组比较。

3.7。组织病理学发现心

心脏组织的显微镜检查显示中度到重度心肌病ISO-treated组(5/5)。有广泛的肌细胞细胞膜损伤,myo-necrosis,纤维母细胞的增生,infilration ISO-treated组单核细胞。在ISO + T₃集团透露,最小的损害和降低肌坏死,心肌水肿,淋巴细胞与ISO相比infilration组。没有注意到变化的控制和T₃治疗大鼠(图7)。确认做了成纤维细胞的增殖与Massion毛状体。

4所示。讨论

血脂在心血管疾病的发病机制中起着重要的作用,不仅通过高脂血症和动脉粥样硬化的发展,而且还通过修改作文,细胞膜的结构和稳定性。ISO明显提高低密度脂蛋白、总胆固醇水平(6]。之间有很强的正相关关系已经记录患缺血性心脏病的风险和血清低密度脂蛋白水平(7]。后处理和T₃成功恢复的低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇水平升高治疗组。这些影响的₃可能是由于肝脏低密度脂蛋白受体信使rna的快速增加,促进低密度脂蛋白间隙过程(8,9]。这些改变T₃表明T的著名的生理行为₃脂质代谢。

水平同工酶活性是有用的对于心肌梗死的早期诊断和其他类型的心肌损伤。水平,TCK, AST、ALT和高山,作为诊断标记,泄露出来的受损组织细胞膜时血液变得更加渗透或破裂时10]。有时血清水平可能提高非心脏肌肉损伤的结果,所以TCK水平的比率是优于水平。在目前的研究中,ISO注入纯种雌性老鼠显示显著提升的ALT水平以及TCK比,这与先前的报道证实,发现ISO如坏死心肌的损害和质膜的泄漏。T₃治疗后导致降低血清标记酶的活动。我们的观察表明,T₃能维持细胞膜的完整性,从而限制这些酶的漏11]。

ISO管理大鼠心电图显示治疗相关副作用。有一个显著延长QT间隔,减少QRS时间间隔。这些变化可能是由于连续的损失在受伤的心肌细胞膜12]。T-waves形态的变化在ISO对待动物表明心肌水肿由于细胞膜的损失函数(13]。这些异常心电图的变化没有注意到动物治疗T₃ISO管理后提示T的保护细胞膜的作用₃。

外生T的政府₃有负面的反馈抑制对内源性比控制大鼠甲状腺素水平的影响。有趣的是,ISO-treated老鼠显示显著减少总甲状腺素水平与对照组相比。这表明低甲状腺素水平可能负责心脏不良反应,这是进一步支持我们的研究结果与实验和临床证据。低甲状腺激素在心力衰竭通常增加死亡率和发病率(2]。

的相对表达α- - -βmhc亚型改变等病变心脏肥大或失败的转变通常主要的地方αmhc向βmhc是观察到的14,15]。因此,upregulationβmhc转录被认为是早期心脏肥大和敏感的标志(16]。βmhc的特点是降低灯丝滑动速度但有更高的能源消耗比经济αmhc (17,18]。这表明,从转变α来βmhc或许是一种适应性反应,以保存能量。研究转基因小鼠表达为主βmhc显示减少机械功能建议增加βmhc表达可能有不利影响心力衰竭(19]。增加βmhc表明潜在的不良心脏重塑。

T₃治疗有效地阻止相对亚型的变化,αmhc,βmhc,可能导致心脏肥大的有益影响。这可能是由于抑制T的改造过程₃。ISO-treated老鼠的心脏组织显示的差别明显对这些MHC -α基因也间接表明upregulation MHC -β基因可能是负责心里有害影响。T₃增加MHC -α通过增加合成RNA合成和减少MHC -β通过抑制合成RNA合成酶的酶。

ISO管理后,显著更高的心脏相比,体重控制是注意到,在T明显低₃+ ISO-treated老鼠。更高的心脏重量可能归因于含水量增加,水肿的肌内空间(20.,蛋白质含量增加。T的后处理₃不改变心脏重量长程度表明对心肌的保护作用与黏多糖和细胞渗透,从而防止肌肉水肿。这可能是进一步与抑制相对的转变αmhc,βmhc T₃表明其有益效果在预防心脏肥大(21]。有趣的是,没有观察到T心脏重量变化₃单独治疗组大鼠在3μ克/公斤。

组织病理学检查显示中度到重度心肌病的心脏组织包括肌细胞变性,炎性细胞浸润,纤维组织增生、坏死病灶ISO-treated动物。T₃ISO的结合显示最小炎性细胞浸润和正常心肌纤维结构的趋势进一步证实了T的心脏保护作用₃。

5。结论

政府(T)₃激素揭示了心血管的作用从Isoproterenol-induced心肌梗死Wistar鼠在这项研究。这是明显的逆转血清酶,心电图,MHC基因表达谱和规范化的趋势在组织病理学评价心肌纤维结构。

承认

作者衷心感谢每一个团队成员的毒理学部分Zydus研究中心的宝贵支持完成这项工作。

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