文摘
临床使用阿霉素(阿霉素)受限于其cardiotoxic副作用。最近的研究证实二甲双胍(遇到),口服抗糖尿病药,具有抗氧化活性。然而,是否能防止DOX-induced能源饥饿和线粒体损伤没有被报道。我们的研究结果,在鼠模型DOX-induced毒性,显示阿霉素治疗明显增加血清LDH水平以及,心脏损伤的指标,肥厚性标记基因的诱导表达。阿霉素还导致心脏的谷胱甘肽水平,显著降低CoA-SH和ATP,过氧化氢酶和NQO-1的mRNA表达。这些生物化学变化与心肌组织病理学和超微结构的恶化,分别由光和电子显微镜观察。Cotreatment相遇(500毫克/公斤)消除所有DOX-induced生化,组织病理学和超微结构的变化。这些发现表明,满足成功阻止DOX-induced毒性在活的有机体内通过抑制DOX-induced氧化应激、能源饥饿和损耗的intramitochondrial CoA-SH。
1。介绍
的临床使用阿霉素(阿霉素),一个蒽环霉素抗生素,既有有利的和不利的后果。一方面,阿霉素是一种最有效的抗肿瘤药物可用;另一方面,它的使用是有限的发展存在剂量依赖的相关性心肌病心肌细胞凋亡和心肌纤维化,可能会导致充血性心力衰竭通常耐火常见药物(1]。虽然是一个线性关系收到的累积剂量和毒性的发生率,毒性可能会在一些病人剂量低于公认阈值水平(2]。相当多的研究集中在阐明DOX-induced心肌病的机制,旨在寻找防止毒性的发展。几个已报告机制,包括代自由基和脂质过氧化的心脏膜(3),肌细胞损伤引起的心脏钙超载(4),形成DOX-iron复杂(5),受损心肌肾上腺素能调节,细胞毒性蒽环霉素代谢物(6,抑制机会的长链脂肪酸与心脏的顺向损耗ATP (7]。
因为无可争议的关键作用,强力霉素在许多肿瘤疾病的治疗,研究的目标之一是追求最集中的可能性,消除其毒性或减少到一个可接受的水平。如果心脏并发症造成阿霉素可以预防或至少减少,高剂量可能会被利用,从而提高癌症的治愈率。在这方面,各种药物,包括左卡尼汀(8],dexrazoxane [9)、维生素E (10),褪黑激素(11),和白藜芦醇12),已被证明能够防止DOX-induced毒性。值得注意的是,这些治疗方法中一个共同的主题是自由基生成的阿霉素是有针对性的。这突出了氧化应激的重要作用在DOX-induced心脏毒性。这是支持的结果证明阿霉素诱导心肌细胞凋亡的活性氧生物机制(6,13]。有趣的是,这个途径已经发现不同于阿霉素诱导细胞凋亡在肿瘤细胞(14]。
葡萄糖耐受不良的患病率增加恶性肿瘤患者(15]。标志和主教16)报道,恶性疾病患者葡萄糖净消失率明显降低,与对照组相比。此外,阿霉素,在治疗剂量,据报道是剧毒内分泌功能主要是胰岛素分泌(17]。此外,糖皮质激素通常包含在其他代理在癌症治疗以防止副作用18,19]。然而,政府与损伤相关的糖皮质激素是常见的胰岛素敏感性,海拔在外围血糖水平,抑制肾上腺轴(20.]。胰岛素抵抗与癌症风险增强。此外,肿瘤复发,转移性传播,和致命的结果是更高的癌症患者高血糖或II型糖尿病,与肿瘤患者相比无代谢性疾病(21]。综上所述,所有这些前面提到的发现强调了需要一个辅助药物给予强力霉素对恶性肿瘤患者,为了改善葡萄糖耐量,防止DOX-induced毒性。
二甲双胍(满足)是一种口服双胍抗高血糖药药物,广泛用于2型糖尿病的管理。治疗效果的认识一直归因于结合改进的外围葡萄糖的摄取和利用,减少肝脏葡萄糖输出,减少肠道吸收的碳水化合物,和增强胰岛素敏感性(22,23]。超出其降糖效果,满足已被证明各组织,表现出抗氧化性能的影响独立于它对胰岛素敏感性的影响,减少脂质过氧化反应(24,25]。此外,遇到已经证明对心血管效应可能是由于其直接有利影响细胞和线粒体功能,因此是独立的insulin-sensitizing效应(26]。值得注意,最近显示出显著改善左心室功能和生存通过活化蛋白激酶(AMPK)的激活在活的有机体内小鼠模型的心脏衰竭(27]。
根据上述信息,我们假设,由于其抗氧化和心血管效应,可以防止DOX-induced心肌病。本研究的总体目标是确定在多大程度上满足可以防止DOX-induced-energy饥饿和线粒体损伤和确定可能的保护机制。结果本研究可能揭示的有用性的满足,是一个安全、临床药物批准,在这样的病理情况。
2。材料和方法
2.1。动物
成年男性纯种白化病老鼠,重230 - 250克,来自动物保健中心,药学院,沙特国王大学,利雅得,沙特阿拉伯。动物被安置在代谢笼在控制环境条件下(25°C和12 h光/暗周期)。动物们自由进入粉标准死老鼠的饮食。本研究的协议已通过研究伦理委员会药学院,沙特国王大学,利雅得,沙特阿拉伯。
2.2。化学物质
阿霉素是一种慷慨的礼物哈立德国王大学医院药店。满足,乙酰辅酶a, CoA-SH、三磷酸腺苷和腺苷二磷酸买来σ化学公司(圣路易斯,密苏里州,美国)。试剂盒试剂购买从英杰公司有限公司(美国纽约大岛)。高容量cDNA反转录试剂盒和SYBR绿色PCR主人买来混合应用生物系统公司(美国CA福斯特城)。二甲双胍在生理盐水溶解,口服药物在低剂量(100毫克/公斤)和高剂量(500毫克/公斤)。所有其他化学物质都是最高的商用分析级。
2.3。实验设计和治疗协议
在这项研究中,阿霉素治疗方案用于开发的采用累积毒性Beanlands et al。28)和Sayed-Ahmed et al。29日),而遇到了剂量(50和500毫克/公斤,订单。)选择基于研究Anurag和阿30.和王et al。31日),分别。共有60个成年男性纯种白化大鼠随机分为6组,每组10个动物。在第一组,动物腹腔内注射(i.p)与生理盐水(2.5毫升/公斤),作为一个正常的控制。动物在第二组注射,每隔一天,阿霉素(3毫克/公斤,i.p。)在一段11天获得累积剂量的18毫克/公斤。动物在第三和第四组收到了(50,500毫克/公斤,订单。、日常),分别在一段11天。动物在第五组每隔一天注射阿霉素(3毫克/公斤,i.p。)在2组和日常处理(50毫克/公斤,订单。)在一段11天。动物在6组是每隔一天注射阿霉素(3毫克/公斤,i.p。)在2组和日常处理订单。)(500毫克/公斤,在一段时间内的11天。24小时后收到的最后剂量阿霉素,动物与乙醚麻醉,麻醉和血液样本来自眼睛的retro-orbital窦。血清分离测定乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸磷酸激酶iso-enzyme MB(水平)。后立即收集血液样本,动物牺牲,心中迅速切除,用生理盐水洗净,用滤纸涂抹,和均质表示在每个参数的测量程序,使用布兰森均质器(250年,VWR科学,丹伯里,CT。美国)。
2.4。血清心肌酶水平的评估
测定血清LDH水平以及根据Buhl和杰克逊的方法(32)和吴邦国委员长和鲍尔斯(33),分别。
2.5。决心CoA-SH和乙酰辅酶a的孤立的老鼠心脏线粒体
自由CoA-SH和乙酰辅酶a测定线粒体在孤立的老鼠心脏使用高效液相色谱法(34]。短暂,线粒体是夹杂着冰冷的6%高氯酸和离心机在300 g×5分钟0.5°C。得到的上清液中和pH值6 - 7,然后注入高效液相色谱仪器。使用ODS-Hypersil色谱分离了,身份证150×4.6毫米。,5μ米列(Supelco SA、腺、瑞士)。紫外检测器调整在254 nm和设置为0.005。220毫米磷酸钾的流动相,含0.05% dithioglycol (A)和98%甲醇/ 2%氯仿(B),是使用。流量为0.6毫升/分钟,梯度是如下:在零时间,94%和6% B;B在8分钟,92%和8%;B在14分钟,87%和13%;B在25分钟,80%和20%;B在40分钟,55%和45%;B在60分钟,94%和6%。
2.6。测量三磷酸腺苷的心脏组织
三磷酸腺苷(ATP)决定在心脏组织中使用高效液相色谱法(HPLC)作为描述Botker et al。35]。总之,心脏组织在冰冷的均质6%高氯酸和离心机在3000 rpm 15分钟0.5°C,和上清液注入高效液相色谱系统(Kontron仪器、米兰、意大利)中和pH值6 - 7。色谱分离了在1.2毫升/分钟的流量,使用ODS-Hypersil,身份证150×4.6毫米,5μ米列(Supelco SA、腺、瑞士)和75毫米磷酸二氢铵作为流动相。洗脱后峰值在254海里。
2.7。减少测定谷胱甘肽在心脏组织
心脏组织水平的酸溶性硫醇,主要是减少谷胱甘肽(GSH),是化验spectrophotometrically在412 nm,据Ellman的方法(36]。谷胱甘肽的内容表示为μ摩尔/ g湿组织。
2.8。组织病理学和电子显微镜
老鼠的心脏组织的研究团体在组织病理学和电子显微镜分析的水平。Three-micron厚部分进行formalin-fixed、石蜡包埋组织的心,和部分染色与常规苏木精和伊红染色())。视觉常规显微镜下研究了部分由histopathologists参与这项研究。
心脏组织提交的电子显微镜检查在3%戊二醛固定。组织是嵌入在四氧化锇,semithin部分与甲苯胺蓝染色。检查样品的充分性在每种情况下semithin部分。薄片都沾染了醋酸双氧铀及柠檬酸铅,然后所有的部分都为同样的histopathologists检查、拍照。
2.9。RNA制备和定量实时PCR
确定阿霉素的影响和/或在心脏肥厚性基因的信使rna表达水平标记(αmhc和βmhc基因)和氧化stress-mediated(谷胱甘肽S-transferase -α(销售税α)、过氧化氢酶(CAT)、NAD (P) H:醌氧化还原酶1 (NQO1)和血红素加氧酶1 (HO-1)),我们进行了定量实时聚合酶链反应(存在),如下所示。
2.9.1。RNA提取和互补脱氧核糖核酸的合成
总RNA的心脏组织匀浆分离使用试剂盒试剂(英杰公司)根据制造商的指示和量化通过测量吸光度在260海里;RNA质量取决于测量260/280的比例。之后,第一次使用高容量的互补链cDNA合成进行逆转录工具包(应用生物系统公司),根据制造商的指示。简单地说,1.5μ克总RNA从每个样本添加到2.0的混合μL 10 x逆转录酶缓冲区,0.8μ25 L x混合核苷酸(100毫米),2.0μL 10 x逆转录酶随机引物,1.0μL MultiScribe逆转录酶,3.2μL nuclease-free水。最后混合反应保持在25°C 10分钟,加热到37°C 120分钟,加热85°C 5 s,最后冷却到4°C。
2.9.2。量化存在的mRNA的表达
定量分析的目标基因的mRNA表达了通过rt - PCR对由此产生的cDNA PCR扩增使用96 - 7500年ABI棱镜光学反应板系统(应用生物系统公司)。25μ0.1 L反应混合物中μL (10μ正向引物和0.1μL (10μM反向引物(40 nM最后每个引物的浓度),12.5μ11.05 L SYBR绿色普遍掌握混合,μL nuclease-free水,和1.25μL (cDNA样本。在当前的研究中使用的引物是列在表中1。分析控制被合并到相同的板,即没有模板控制测试化验试剂的污染。分析了实时PCR数据使用相对基因表达(即。ΔΔCT)方法,在应用生物系统公司向用户通报没有描述。2。简单,数据提出了基因表达的褶皱变化规范化内生参考基因β肌动蛋白和相对校准器。
2.10。统计分析
数据表示为平均值±标准平均误差(SEM)。组间差异的重要性与单向方差分析评估(方差分析)其次是Tukey-Kramer多重比较检验。值为0.05或更少被认为是重要的。
3所示。结果
3.1。了防止DOX-Induced心脏肌细胞损伤
表2显示阿霉素的影响,满足,和阿霉素+血清水平的毒性酶指标,水平和LDH,老鼠。政府的强力霉素(3毫克/公斤)每隔一天11天的时间导致显著增加240%和280%血清LDH水平,分别比对照组。在治疗剂量水平50毫克/公斤或500毫克/公斤连续11天显示无意义的变化与对照组相比。有趣的是,遇到的日常管理(500毫克/公斤)DOX-treated老鼠导致完全逆转DOX-induced增加血清水平和LDH值控制。然而,政府遇到的小剂量(50毫克/公斤)并没有阻止DOX-induced增加心脏酶。
3.2。遇到了救援DOX-Induced损耗的心肌Intramitochondrial CoA-SH
阿霉素的影响,满足,和阿霉素+ CoA-SH和乙酰辅酶a的水平在孤立的老鼠心脏线粒体如表所示3。阿霉素治疗导致CoA-SH水平大幅下降42%,显著增加66%乙酰辅酶a孤立的老鼠心脏线粒体与对照组相比。治疗(500毫克/公斤)单独结识CoA-SH增加30%和123%显著水平,显著降低40%和45%乙酰辅酶a比控制和强力霉素组,分别。有趣的是,日常管理的高剂量(500毫克/公斤)会面,DOX-treated老鼠导致一个完整的预防DOX-induced CoA-SH下降和增加乙酰辅酶a的值控制。
3.3。达到保护心肌对DOX-Induced能源饥饿
图1显示阿霉素的影响,满足,和阿霉素+ ATP水平心脏组织。治疗总累积剂量阿霉素(18毫克/公斤)导致明显降低(31.5%)在心肌组织ATP水平与对照组相比。然而,治疗了(500毫克/公斤)连续11天在ATP引起显著增加(54%)与对照组相比。有趣的是,遇到的日常管理(500毫克/公斤)DOX-treated老鼠导致完全逆转DOX-induced ATP控制减少值。然而,政府遇到的小剂量(50毫克/公斤)没有改变DOX-induced减少心肌组织ATP水平。
3.4。遇到挫折阿霉素在心肌谷胱甘肽水平的影响
图2显示阿霉素的影响,满足,和阿霉素+大鼠心脏组织谷胱甘肽水平。治疗总累积剂量阿霉素(18毫克/公斤)导致谷胱甘肽水平大幅下降57%,比对照组。在治疗剂量水平50毫克/公斤或500毫克/公斤连续11天导致显著,存在剂量依赖的相关性(70%和102%)增加谷胱甘肽水平,分别比对照组。日常管理遇到了50毫克/公斤或500毫克/公斤DOX-treated老鼠导致完全逆转DOX-induced减少心肌谷胱甘肽水平控制的价值观。
3.5。组织病理学和电子显微镜
光显微镜检查的正常控制老鼠的心脏显示正常架构和细胞学特征(图3(我))。然而,考试DOX-alone-treated大鼠心脏组织的显示病灶轻度心肌炎症(箭头在图3(2))与心肌纤维损伤有关,除了一些心肌细胞的细胞质空泡的变化(箭头在图3(ii) B)。炎性浸润的淋巴细胞,浆细胞和组织细胞,单核著名慢性炎症出现,取代了退化心肌与明显hypereosinophilia肌肉纤维(图3(2)A和B)。治疗单独会面(50或500毫克/公斤)显示没有检测心脏组织病理变化,同时,在组织收到了(50毫克/公斤)和阿霉素,心脏组织显示一些轻微的炎症病灶未被发现的心肌损伤(图3(3)A和B)的大鼠心脏组织收到了(500毫克/公斤)和阿霉素透露几乎正常形态组织外观没有任何发现炎症和组织损伤(图3(iv) A和B)。
正常控制老鼠的心脏的电子显微镜检查显示正常的线粒体(箭头在图4(我))和保存内部组织架构和周围的肌原纤维(箭头在图4(我)B)。DOX-treated老鼠的心脏组织表现出突出的组成部分的寿命损失和混乱,除了突出hypercontraction乐队著名乐队的损失(图4(2)A和B)。此外,线粒体表现出非凡的异常,包括扩大,轮廓违规行为,增加间距嵴和破坏的内部架构(箭头在图4(2)B)。治疗组大鼠与50毫克/公斤或500毫克/公斤的遇到了没有明显的超微结构的变化。老鼠的心对待(50毫克/公斤)和阿霉素显示一些焦点,但突出的病理结果。在这个焦点,有一个损失的证据肌原纤维除了线粒体大小和形状变化和许多扩张溶酶体(箭头在图4(iii))。相反,也出现了明显改善大鼠治疗的心遇见的超微结构和强力霉素500毫克/公斤(图4(iv) A和B)。检查部分显示一个正常的线粒体嵴的大小和形状与正常安排。
3.6。遇到挫折DOX-Mediated心脏肥厚性基因的水平的变化
调查的影响在心脏肥厚性表达的基因标记,αmhc和βmhc mRNA水平测定在健康和DOX-induced cardiotoxic老鼠使用rt - pcr。图5显示两个剂量的满足也并未显著改变mRNA的表达αmhc和βmhc。另一方面,DOX-treated老鼠的mRNA水平明显下降αmhc的大约40%,而βmhc mRNA水平显著诱导250%。重要的是,政府遇到了明显恢复DOX-mediated肥厚性基因的变化,这是更加明显在最高剂量(500毫克/公斤)。
(一)
(b)
3.7。遇到恢复DOX-Mediated水平的氧化应激相关基因的变化
进一步探讨氧化应激的保护作用的角色,我们调查的影响在四氧化stress-mediated基因的表达,销售税α,猫,NQO1、HO-1。图6表明,感应阿霉素的毒性与调节销售税的表情α(A)和HO-1 (B)是伴随着显著减少猫(C)和NQO1 (D) mRNA表达水平比控制老鼠。虽然治疗控制老鼠遇见没有改变大多数目标基因的表达,治疗DOX-treated老鼠遇到明显恢复所有测试的DOX-induced调节基因剂量依赖性的方式,在符合诱导NQO1和猫而抑制销售税α和HO-1 mRNA表达方式存在剂量依赖的相关性。
(一)
(b)
(c)
(d)
4所示。讨论
最常见的假设DOX-induced心脏损伤的机制是氧化应激的增加。阿霉素自由基生成,通常是与抑郁症相关的谷胱甘肽在心脏组织,导致破坏细胞膜的完整性。支持这一假设的一些报告表明,抗氧化剂,包括维生素E和白藜芦醇和硒,保护心肌细胞对阿霉素的毒性37]。另一方面,心肌高能磷酸盐代谢的障碍已经被认为是一个重要的功能的急性和慢性阿霉素cardiotoxic行动。这些精力充沛的赤字与受损的线粒体相关函数(38]。在这种情况下,心肌细胞氧化损伤心脏线粒体,并已广泛涉及作为doxorubicin-induced心脏毒性的主要原因(39,40]。ROS的增强代阿霉素可以直接损伤线粒体或改变蛋白质的合成与线粒体电子传递链,与随后的氧化磷酸化的抑制和减少心肌高能磷酸盐体内平衡(41,42]。各种高能磷酸代谢缺陷的积累可能是一个非常关键的步骤DOX-induced心功能的恶化和临床发作的慢性毒性(43]。
模型用于目前的研究已经建立在以前的出版物,包括生物标记物的毒性Beanlands et al . 1994[报道的28]和Sayed-Ahmed et al . 2010 [29日]。在后者的研究中,老鼠每隔一天注射阿霉素(3毫克/公斤,i.p。),获得治疗与累积剂量的6、12、18毫克/公斤。阿霉素的累积毒性明显特色,研究血清心肌酶水平和LDH的增加存在剂量依赖的相关性。在最高累积剂量,18毫克/公斤,强力霉素导致显著增加水平和LDH和ATP下降以及凋亡基因的表达,而对照组。这就是为什么我们决定使用相同的最高累积剂量产生的模型DOX-induced毒性在细胞和分子水平,而不是功能性的,使用相同的动物物种。
自阿霉素引起破坏心脏肌细胞的细胞膜,释放细胞内的蛋白质、血清LDH和水平等,已用于测定心脏肌细胞损伤的存在和程度(6,44]。这两种酶的水平明显增加阿霉素管理在我们的研究中。我们的研究结果是在良好的协议与先前的报道45,46]。此外,组织病理学DOX-treated大鼠心脏组织的调查显示心肌单核慢性炎症,取代了退化影响的肌肉纤维。电子显微镜检查发现线粒体损伤的形态学证据的存在,以及寿命的损失和破坏。此外,阿霉素治疗增加了βmhc表达和降低αmhc表情,由于心脏毒性。这与早些时候公布的数据是一致的47- - - - - -50]。所有这些生化和分子改变和组织病理学恶化完全预防治疗(每天500毫克/公斤)。这些结果表明了治疗在强力霉素治疗癌症提供了实质性的保护心脏对DOX-induced受伤。阿霉素引起的初始伤害被认为是氧化。这种药可以接受一个电子还原到相应的半醌,导致超氧化物自由基的生成(51]。阿霉素与铁、铁自由基生成DOX-ferric复杂,由此产生的复杂的催化过氧化氢转化的高活性氢氧自由基。过氧化氢,脂质过氧化物、过氧化物自由基和羟基自由基会破坏膜,大分子,线粒体和可能导致直接心肌损伤(2,51]。值得注意的是,哺乳动物的心很容易阿霉素毒性由于有限的抗氧化机制,可以保护他们免受氧化损伤(2,52]。
在目前的研究中,总谷胱甘肽的含量,最重要的内源性抗氧化剂,是评估作为氧化应激的标记,因为减少谷胱甘肽通常代表超过90%的细胞谷胱甘肽含量(53]。在这项研究中使用的方法利用Ellman试剂决定总SH-containing化合物,它主要表现为减少谷胱甘肽(54,55]。同时,氧化应激基因表达的分子标记,NQO-1,过氧化氢酶,HO-1和销售税α一直对氧化应激通路进行更详细的调查。此外,据报道,阿霉素本身导致谷胱甘肽过氧化物酶的消失和显著降低心肌组织中的谷胱甘肽的水平。这减少了心脏的功能处理的过氧化氢,使心脏更容易受到氧化损伤(51,52,56,57]。心脏组织谷胱甘肽水平被展示在我们的研究中大大减少了阿霉素治疗,与以前的报告有协议的Aleisa et al。58]。值得注意的是,这种减少完全阻止了两剂(50和500毫克/公斤/天)的满足,显示其强大的抗氧化活性和潜在的心血管功效对阿霉素毒性。
阿霉素也产生戏剧性的影响分子氧化应激标志物的表达。它诱导销售税的表达αHO-1基因和减少猫NQO1 mRNA表达与控制老鼠。阿霉素治疗是提高生产高活性的脂质过氧化产物4-hydroxy-2-nonenal (HNE)在心脏组织59]。DOX-induced HNE已被证明是部分解毒与谷胱甘肽共轭,销售税的谷胱甘肽共轭HNE (GS-HNE) [60]。感应的销售税α阿霉素的基因表达现在的工作表明,心脏组织保卫自己免受阿霉素毒性增加销售税的表达α,反过来,使用谷胱甘肽对阿霉素解毒。这是显示心脏组织谷胱甘肽水平的明显降低阿霉素(图2)。由于其抗氧化活性,满足释放心脏组织的压力,以增加销售税α表达式,从而拯救心脏的谷胱甘肽水平(图2)。
此外,结果表明,猫,一种酶负责的H2O2,基因表达降低阿霉素治疗,支持这个想法,强力霉素诱导氧化应激状态的心脏组织。NQO1酶是胞质中扮演着重要的角色在解毒的醌类两电子还原过程(61年,62年]。此外,NQO1有助于保持内源性抗氧化剂,在其活性形式(63年]。似乎减少NQO1表达式通过强力霉素治疗在我们的研究中是由于直接抑制作用。这可能会导致NQO1活动可以缓冲不足DOX-oxidizing属性。因此,心脏被阿霉素高度暴露于氧化物种诱导。在同样的意义上,阿霉素诱导HO-1基因表达即病原血红素降解酶,这是一种逆境应答蛋白对多种化学反应及生理上产生氧化应激,包括谷胱甘肽耗竭,在不同的细胞和组织64年,65年]。因此,HO-1基因表达的诱导阿霉素可以被理解为心肌细胞的反应DOX-induced谷胱甘肽耗竭。满足,单独或连同阿霉素,减少HO-1表达式。这可能是因为遇到了本身具有显著的抗氧化活性如上所示。谷胱甘肽水平的显著增加和猫NQO-1 mRNA表达动物的心脏组织治疗见面后支持上述假说,改善DOX-induced氧化应激。这些结果扩展早些时候发现被别人见过大幅增加谷胱甘肽水平在正常大鼠(24)和防止DOX-induced减少小鼠的谷胱甘肽(58]。有趣的是,福尔et al。24]表明,这种效应是独立的认识影响胰岛素的活动。最近,Asensio-Lopez et al。66年)说明了产生一种保护作用对DOX-induced毒性通过参与心脏系统的脂联素和恢复在孤立的心肌细胞抗氧化酶的活性在体外。
心肌线粒体的最重要的作用是与ATP供应心肌细胞,一个重要的能源为收缩和离子体内平衡的维护,蛋白质合成,和其他重要的细胞功能67年]。在这方面,展示了阿霉素抑制心中长链脂肪酸氧化(68年]。在生理条件下,长链脂肪酸是最受欢迎的能源生产的基板的心(69年]。因此,抑制长链脂肪酸氧化导致ATP供应不足和积累的有毒中间体包括长链脂肪酰coa硫酯和长链酰肉碱衍生品在心脏组织,随后心肌病和充血性心力衰竭(70年- - - - - -72年]。在目前的研究中,在心肌组织ATP水平显著降低阿霉素治疗。此外,阿霉素显著降低CoA-SH,不可或缺的活化剂在大多数研究人员系统(三羧酸循环、脂肪酸氧化)73年),并增加乙酰辅酶a的主要产品β脂肪酸的氧化。乙酰辅酶a是一个强有力的抑制剂3-ketoacyl-CoA硫解酶,酶催化的最后一步β脂肪酸的氧化,尤其是在低浓度CoA-SH [74年]。因此,在目前的研究中,提高乙酰辅酶a / CoA-SH比孤立的老鼠心脏线粒体的阿霉素可以抑制脂肪酸氧化,随后对心脏有害影响能源供应。治疗与预防ATP的减少和乙酰辅酶a / CoA-SH比率的增加阿霉素引起的。这些数据表明了保护心肌对DOX-induced能源饥饿和损耗intramitochondrial CoA-SH。在这种背景下,Gundewar et al。27)最近报道说,遇到明显改善左心室功能和生存通过激活AMPK在小鼠模型的心脏衰竭。激活AMPK磷酸化各种细胞内蛋白质增加ATP生成和减少利用ATP的过程没有立即对生存至关重要的(75年]。
总的来说,本研究中提供的数据表明,解放阿霉素治疗原因引起的自由基氧化损伤心脏组织和线粒体等细胞器。自心几乎完全依赖于线粒体ATP生成函数和收缩性(76年),线粒体损伤,心肌ATP,随后萧条有助于心脏毒性的发展(77年]。氧化损伤的心脏是强调减少心脏抗氧化防御,由谷胱甘肽含量的减少和猫NQO-1阿霉素引起的基因表达。因此,我们的数据表明,遇到反对DOX-induced心脏毒性的保护作用可能源于它的抗氧化活性。
5。结论
从目前的调查结果显示,阿霉素诱发的毒性降低心脏CoA-SH水平和增加乙酰辅酶a,顺向抑制的脂肪酸氧化和ATP生成。这是加重心脏氧化损伤易感性的增加由于DOX-induced减少心肌谷胱甘肽水平,以及减少猫NQO-1基因表达。我们的发现证明了防止这些生化和分子改变和其他组织病理学和超微结构的恶化的心脏组织,需要与阿霉素共同改善其毒性。
利益冲突
作者没有个人或财务利益冲突和没有进入任何协议,可能会干扰他们的访问数据的研究或独立分析数据的能力,准备论文,并出版。
承认
这项工作是支持的资助阿卜杜勒阿齐兹国王科技城(KACST;批准号arp - 29 - 265)。先生的技术援助贾马尔Hardelo的药理学,医学院,沙特国王大学,我将非常感谢。