banner
Heim / Blog / Sacubitril/Valsartan lindert Herzumgestaltung und systolische Dysfunktion und bewahrt die mitochondriale Qualität in einem Rattenmodell der Mitralinsuffizienz
Blog

Sacubitril/Valsartan lindert Herzumgestaltung und systolische Dysfunktion und bewahrt die mitochondriale Qualität in einem Rattenmodell der Mitralinsuffizienz

Apr 14, 2024Apr 14, 2024

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 11472 (2023) Diesen Artikel zitieren

712 Zugriffe

1 Zitate

2 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL), ein Angiotensin-Rezeptor-Blocker-Neprilysin-Inhibitor, wird häufig zur Behandlung verschiedener Arten von Herzinsuffizienz eingesetzt. Dennoch bleiben die Wirkungen von Arzneimitteln bei Patienten mit Mitralinsuffizienz, von der molekularen Ebene bis hin zu therapeutischen Wirkungen, unklar. Diese Studie untersucht die Rolle von SAC/VAL auf die Herzfunktion, die Qualität der Mitochondrien, die Autophagie, Mitophagie und natriuretische Peptide in einem Rattenmodell für chronische Mitralinsuffizienz. Männliche Sprague-Dawley-Ratten wurden einer MR-Induktion (n = 16) und Scheinoperationen (n = 8) unterzogen. Vier Wochen nach der Operation bestätigte MR-Ratten wurden zufällig in MR-Gruppen (n = 8) und SAC/VAL-Gruppen (n = 8) eingeteilt. Der SAC/VAL-Gruppe wurde SAC/VAL verabreicht, während die MR- und die Schein-Ratten 8 Wochen lang täglich Vehikel über eine orale Sonde erhielten. Herzgeometrie, Funktion und Myokardfibrose wurden mittels Echokardiographie und Histopathologie beurteilt. Spektrophotometrie und Echtzeit-PCR wurden durchgeführt, um die pharmakologischen Auswirkungen auf die Mitochondrienqualität, Autophagie, Mitophagie und natriuretische Peptide zu bewerten. MR-Ratten zeigten im Vergleich zur Scheingruppe eine signifikante Dilatation des linken Herzens und eine linksventrikuläre systolische Dysfunktion, die durch SAC/VAL deutlich verbessert werden konnte. Darüber hinaus reduzierte SAC/VAL den Umbau und die Fibrose des Myokards bei MR-Ratten signifikant. SAC/VAL verbesserte die mitochondriale Qualität durch eine Abschwächung der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies in den Mitochondrien und der mitochondrialen Depolarisation im Vergleich zur MR-Gruppe. Auch die Hochregulierung der Genexpression im Zusammenhang mit der Autophagie, Mitophagie und dem natriuretischen Peptidsystem bei MR-Ratten wurde durch die SAC/VAL-Behandlung abgeschwächt. Zusammenfassend zeigte diese Studie, dass die SAC/VAL-Behandlung bei MR-Erkrankungen zahlreiche positive Auswirkungen haben könnte, was darauf hindeutet, dass dieses Medikament eine wirksame Behandlung für MR sein könnte.

Mitralinsuffizienz ist die häufigste Herzklappenerkrankung in der alternden Bevölkerung1 und die häufigste Herzerkrankung bei Hunden kleiner Rassen im mittleren Alter2. Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) und das natriuretische Peptidsystem (NPs) sind wesentliche Mechanismen, die als Kompensationsmechanismen beschleunigt werden, um das Herzzeitvolumen aufrechtzuerhalten und den hämodynamischen Status zu stabilisieren, wenn eine Mitralinsuffizienz auftritt, zusammen mit ihren Folgen, einschließlich des linksventrikulären (LV) Volumens Überlastung, systolische Dysfunktion des linken Ventrikels und Umbau des linken Ventrikels3,4. Wenn sich jedoch die MR-Progression mit chronischer Aktivierung dieser Systeme kontinuierlich weiterentwickelt, kommt es zu einem Teufelskreis, der in einer nachfolgenden Herzinsuffizienz (HF) gipfelt5. Herzinsuffizienz ist eine notwendige Folge von MI und führt weltweit zu einer hohen und steigenden Sterblichkeitsrate6.

Kürzlich wurden in Studien mehrere zelluläre Mechanismen erwähnt, die zum Fortschreiten der Krankheit durch Herzinsuffizienz beitragen. Volumenüberlastung und RAAS-Aktivierung sind entscheidende Faktoren, die die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) initiieren, mitochondriale Schäden und Funktionsstörungen induzieren und zu Herzschäden, Umbau und HF7 führen. Während dieser Zeit ist die Hochregulierung der Autophagie für den dysfunktionalen Proteinumsatz und den Erhalt der Zellbiogenese verantwortlich8,9. Das Mikrotubuli-assoziierte Protein 1A/1B-Leichtkette 3 (LC3), ein Indikator für Autophagie, ist in MR10 hochreguliert und war in MR11 signifikant mit der Schwere der Myolyse assoziiert. Aus dieser Sicht werden kontinuierlich neuartige pharmakologische Interventionen für HF-Patienten entwickelt, die sich tiefer auf die Mechanismen konzentrieren, die mit der Pathophysiologie der Krankheit verbunden sind12. Die Medikamente, die diese Mechanismen positiv beeinflussen können, werden auf lange Sicht eine wirksame Behandlung für Herzpatienten sein.

Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL) kombiniert einen Angiotensin-II-Typ-1-Rezeptor (AT1R)-Blocker und einen Neprilysin-Inhibitor, ARNi, und wurde 2015 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für die Behandlung von Herzinsuffizienz (HF) mit reduzierter Ejektionsfraktion zugelassen13 Die dualen Mechanismen von SAC/VAL bestehen darin, die Überaktivierung von pathologischem RAAS durch einen AT1R-Blocker zu hemmen und die heilsame Wirkung von NPs durch den Abbau des Neprilysin-Enzyms zu verstärken und potenziell synergistische Effekte zu erzielen14. Frühere Studien zeigten in experimentellen und klinischen Studien zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, dass SAC/VAL die Herzfunktion verbesserte und den Umbau, die Entzündung und die Fibrose des Herzens begrenzte14,15,16,17. Klinische Studien an Herzinsuffizienz-Patienten berichteten, dass die Medikamente die Hospitalisierungs- und Sterblichkeitsrate18 deutlich reduzierten und das Regurgitantvolumen bei Patienten mit sekundärer funktioneller MR19 verringerten. Darüber hinaus gibt es zunehmend Belege dafür, dass SAC/VAL positive Auswirkungen auf die Abschwächung der ROS-Produktion, die Linderung der mitochondrialen Dysfunktion und die Deaktivierung der Autophagie bei Mäusen mit Doxorubicin-induzierter Kardiomyopathie, Ratten mit Drucküberlastung und Ratten mit kardiorenalem Syndrom hat17,20,21.

Dennoch wurden die Auswirkungen von SAC/VAL auf die Herzfunktion, den Umbau des Herzens und die Fibrose bei MR-Erkrankungen nicht gründlich untersucht. Darüber hinaus müssen die Auswirkungen von SAC/VAL auf die Qualität der Mitochondrien und die Mechanismen der Autophagie/Mitophagie bei MR noch geklärt werden. Dementsprechend zielt diese Studie darauf ab, die möglichen Auswirkungen von SAC/VAL auf die Herzgeometrie, die Herzfunktion, die Qualität der Mitochondrien und die Autophagie in einem Rattenmodell mit chronischer MR zu bewerten.

Bei Ratten wurde eine operativ induzierte MR durch Punktion des hinteren Mitralsegels durchgeführt, um zu beurteilen, ob SAC/VAL die Vergrößerung des linken Herzens infolge der MR abschwächt und die LV-Funktion aufrechterhält. Anschließend wurde die Arzneimittelverabreichung 4 Wochen nach der Operation durchgeführt und 8 Wochen lang täglich fortgesetzt. Am Ende von 8 Wochen nach der Medikation wurde eine thorakale Echokardiographie zur Beurteilung der Herzgeometrie und -funktion eingesetzt.

Vier Wochen nach der MR-Induktion wurde durch Echokardiographie eine signifikante Dilatation des linken Vorhofs (LA) und des linken Ventrikels nach der MR bestätigt (Abb. 1a, b). Alle Ratten mit MR zeigten eine durchschnittliche MR-Jet-Fläche von 47,31 % ± 4,1 %, wohingegen der MR-Jet bei den Scheinratten nicht auftrat (Abb. 1c). Darüber hinaus kam es zu einer signifikant ausgeprägten LA-Dilatation (Schein: 1,39 ± 0,03 vs. MR: 1,98 ± 0,05, P < 0,05) zusammen mit einem Anstieg des enddiastolischen Volumens (Schein: 1,18 ml ± 0,04 ml vs. MR: 1,51 ml). ± 0,06 ml, P < 0,05) 4 Wochen nach der MR-Induktion (Abb. 1d, e). Andere Parameter der LV-Funktionen unterschieden sich zwischen der Schein- und der MR-Gruppe nicht.

Repräsentative Echokardiographiebilder von Schein- und Mitralinsuffizienzgruppen zu Studienbeginn (a, b). Die MR-Gruppe zeigte im Vergleich zur Scheingruppe (c) eine signifikante Vergrößerung der MR-Strahlfläche. Die MR-Operation erhöhte das Verhältnis der linken Vorhof- zur Aortenwurzel (LA: Ao) und das enddiastolische Volumen bei MR-Ratten im Vergleich zu den Scheinratten signifikant (d, e). Sham n = 8, MR n = 16. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die statistische Signifikanz wurde mithilfe des Student-T-Tests ermittelt. *P < 0,05, ***P < 0,001 wie angegeben.

MR-Ratten zeigten eine signifikante Vergrößerung der MR-Jet-Fläche im Vergleich zu den Schein-Ratten (Schein: 0 % vs. MR: 49,4 % ± 2,45 %, P < 0,001), wohingegen die Behandlung mit SAC/VAL eine signifikante Abnahme dieses Parameters zeigte im Vergleich zum MR (SAC/VAL: 30,52 % ± 6,58 %, P < 0,01) (Abb. 2a). MR-Ratten zeigten einen deutlichen Anstieg des Verhältnisses der linken Vorhof- zur Aortenwurzel (LA:Ao) (Schein: 1,4 ± 0,03 vs. MR: 2,59 ± 0,17 cm, P < 0,001) (Abb. 2b) und der linksventrikulären Innendurchmesser-Diastole ( LVIDd) (Schein: 0,88 ± 0,01 cm vs. MR: 1,07 ± 0,06 cm, P < 0,01) sowie linksventrikuläre Innendurchmessersystole (LVIDs) (Schein: 0,43 ± 0,01 cm vs. MR: 0,66 ± 0,04 cm, P < 0,001). SAC/VAL neigte dazu, den Schweregrad der LV-Dilatation abzuschwächen, indem es LVIDd (P = 0,064) reduzierte und die LVIDs signifikant reduzierte (SAC/VAL: 0,5 ± 0,01 cm, P < 0,001) (Abb. 2c, d), was mit signifikantem Rückgang einherging Im Vergleich zur MR-Gruppe wurde der Schweregrad der LA-Vergrößerung, abgeleitet aus LA:Ao, abgeschwächt (SAC/VAL: 1,71 ± 0,04, P < 0,001). Konsistent mit der Abnahme der LV-Dilatation, des EDV (MR: 2,57 ± 0,35 ml vs. SAC/VAL: 1,8 ± 0,07 ml, P < 0,05) und des postsystolischen Volumens (ESV) (MR: 0,69 ± 0,1 ml vs. SAC/VAL: 0,3 ± 0,02 ml, P < 0,001) waren in der SAC/VAL-Gruppe signifikant niedriger (Abb. 2e, f). Allerdings zeigte die LV-Wanddicke sowohl des interventrikulären Septums als auch der freien Wand während der Systole und Diastole keine statistisch signifikante Veränderung zwischen den Gruppen.

Pharmakologische Wirkungen von SAC/VAL auf die Herzgeometrie und die systolische LV-Funktion. (a) Ratten mit Mitralinsuffizienz und Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL) zeigten eine signifikant größere MR-Jet-Fläche als Scheinratten. Im Gegensatz dazu verringerte SAC/VAL die MR-Jet-Fläche im Vergleich zu MR signifikant. (b) Das SAC/VAL-Verhältnis verringerte das Verhältnis der linken Vorhof- zur Aortenwurzel (LA:Ao) im Vergleich zur MR signifikant. (c, d) Eine signifikante Verringerung der linksventrikulären Innendurchmesser-Diastole (LVIDd) und der linksventrikulären Innendurchmesser-Systole (LVIDs) wurde in der SAC/VAL-Gruppe im Vergleich zur MR-Gruppe beobachtet. (e, f) Das enddiastolische Volumen und das postsystolische Volumen (ESV) verringerten sich bei der SAC/VAL-Behandlung im Vergleich zur Vehikelbehandlung signifikant. (g, h) Die SAC/VAL-Behandlung erhöhte die fraktionierte Verkürzung (FS) und die Ejektionsfraktion (EF) im Vergleich zu den mit Vehikel behandelten Ratten. Sham n = 8, MR n = 8, SAC/VAL n = 8. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die statistische Signifikanz wurde durch eine einfache ANOVA bestimmt, gefolgt von Tukeys Post-hoc für mehrere Vergleiche. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 wie angegeben.

Es wurde eine hochsignifikante Abnahme der fraktionellen Verkürzung (FS) (Schein: 50,86 % ± 0,82 % vs. MR: 38,31 % ± 1,48 %, P < 0,001) zusammen mit einer signifikanten Abnahme der Ejektionsfraktion (EF) (Schein: 86,09 %) beobachtet. ± 0,66 % vs. MR: 72,97 % ± 1,75 %, P < 0,001) in der MR-Gruppe im Vergleich zur Scheintherapie (Abb. 2g, h), was auf eine systolische LV-Dysfunktion hinweist. Die Verabreichung von SAC/VAL verhinderte die systolische Dysfunktion des linken Ventrikels signifikant, indem sie im Vergleich einen signifikant höheren FS (SAC/VAL: 47,6 % ± 1,03 %, P < 0,001) und EF (SAC/VAL: 83,17 % ± 0,96 %, P < 0,001) zeigte mit den MR-Ratten (Abb. 2g, h).

Am Ende der Studie wurde das Herz entnommen und gewogen, um das Verhältnis von Herzgewicht (HW) zu Körpergewicht zu ermitteln, und für eine histopathologische Untersuchung eingebettet. Die grobe Morphologie des gesamten Herzens wurde in drei Gruppen verglichen (Abb. 3a). Aus der Histopathologie ergaben die deskriptiven Befunde der von einem Pathologen analysierten Hämatoxylin- und Eosin-Färbung (H&E), dass das Myokard einiger Tiere aus allen Gruppen eine leichte Myokarddegeneration aufwies, d. h. hyaline Degeneration, Desorganisation der Herzmuskelzellen und Myofibrillen. Diese morphologische Veränderung trat in einigen kleinen Bereichen des Myokards auf; Es wurde kein merklicher Unterschied zwischen den Gruppen festgestellt (Sham, MR, SAC/VAL) (Abb. 3b). Allerdings zeigte die Masson-Trichrom-Färbung des LV-Abschnitts der MR-Gruppe eine deutlich größere Fibrosefläche als die der Scheingruppe (Schein: 0,31 % ± 0,06 % vs. MR: 1,97 % ± 0,25 %, P < 0,001), was konnte durch SAC/VAL deutlich reduziert werden (SAC/VAL: 0,53 % ± 0,17 %, P < 0,001) (Abb. 3c, f).

LV-Strukturumbau und Fibrose. (a) Repräsentative Bilder makroskopischer Befunde des Herzens aus allen Gruppen. (b) Repräsentative Hämatoxylin- und Eosin-Färbung (H&E) im linken Ventrikel (LV), geschnitten in allen Studiengruppen am Ende der Studie. (c) Repräsentative Bilder von LV-Schnitten, gefärbt mit Massons Trichrom-Färbung, bei Schein-, MR- und Sacubitril/Valsartan-Ratten (SAC/VAL). Der Fibrosebereich ist blau dargestellt. (d, e) Die signifikante Verringerung des kardialen Umbaus, bestimmt durch die Querschnittsfläche der linksventrikulären Myozyten (CSA) und das Verhältnis von Herzgewicht zu Körpergewicht (HW:BW), wird in der SAC/VAL-Verabreichungsgruppe im Vergleich zur MR gezeigt Gruppe. (f) Quantifizierung der Myokardfibrosefläche (%). SAC/VAL schränkte den Fibrosebereich im Vergleich zu MR-Ratten signifikant ein. Schein n = 8, MR n = 8, SAC/VAL n = 8. Die Fibrosefläche (%) wurde als kollagengefärbte Fläche/die gesamte Schnittfläche × 100 quantifiziert. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die statistische Signifikanz wurde durch eine einfache ANOVA bestimmt, gefolgt von Tukeys Post-hoc für mehrere Vergleiche. ***P < 0,001 wie angegeben.

Das HW (Schein: 1,71 ± 0,03 g vs. MR: 2,24 ± 0,09 g, P < 0,001), linksventrikuläre Myozytenquerschnittsfläche (CSA) (Schein: 133,5 ± 8,8 µm2 vs. MR: 204,0 ± 11,2 µm2, P < 0,001) und das HW:BW (Schein = 0,0028 ± 0,0001 g vs. MR: 0,0037 ± 0,0001 g, P < 0,001) zeigten im Vergleich zur Scheingruppe eine signifikante Umgestaltung des linken Herzens in der MR-Gruppe. Der SAC/VAL milderte den kardialen Umbau, der aus dem Herzgewicht (SAC/VAL: 1,73 ± 0,06 g, P < 0,001), dem CSA (SAC/VAL: 133,9 ± 2,4 µm2, P < 0,001) und dem HW: BW (SAC) abgeleitet wurde, deutlich ab /VAL: 0,003 ± 0,0001 g, P < 0,001) (Abb. 3d, e).

Mitochondriale Qualitätsbewertungen wurden mittels Spektrophotometrie durchgeführt. Die maximale mitochondriale Schwellungsamplitude unterschied sich nicht zwischen der Schein- und der MR-Gruppe, wohingegen SAC/VAL bei diesem Parameter tendenziell abnahm (MR: 0,035 ± 0,01 vs. SAC/VAL: 0,011 ± 0,002, P = 0,071) (Abb. 4a). ). Der Krankheitszustand wies eine deutliche Abnahme des relativen mitochondrialen Membranpotentials auf (Schein: 0,51 ± 0,02 vs. MR: 0,43 ± 0,02, P < 0,05) (Abb. 4b) und einen Trend zur Erhöhung der mitochondrialen ROS-Produktion (Schein: 2913 ± 169 vs . MR: 3961 ± 514, P = 0,074) (Abb. 4c). Interessanterweise bewahrte und verbesserte SAC/VAL im Vergleich zu MR-Ratten die mitochondriale Qualität signifikant, indem das mitochondriale Membranpotential aufrechterhalten wurde (SAC/VAL: 0,546 ± 0,03, P < 0,01). Darüber hinaus schwächte die SAC/VAL-Verabreichung die durch MR verursachte kardiale mitochondriale ROS-Produktion deutlich ab (SAC/VAL: 2372 ± 110, P < 0,01).

Mitochondriale Qualitätsanalyse am Ende der 8-wöchigen Arzneimittelverabreichung. (a) Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL) zeigte einen Trend zur Verringerung der mitochondrialen Schwellung im Vergleich zur Mitralinsuffizienz. (b) SAC/VAL verhinderte die durch MR verursachte Änderung des mitochondrialen Membranpotentials erheblich. (c) Die SAC/VAL-Behandlung verringerte die Produktion mitochondrialer reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) im Vergleich zu mit Vehikel behandelten Ratten signifikant. Sham n = 8, MR n = 8, SAC/VAL n = 8. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die statistische Signifikanz wurde durch eine einfache ANOVA bestimmt, gefolgt von Tukeys Post-hoc für mehrere Vergleiche. *P < 0,05, **P < 0,01 wie angegeben.

Die mRNA-Expression von Autophagie- und Mitophagie-bezogenen Genen im LV-Gewebe wurde mittels RT-PCR bestimmt, um festzustellen, ob SAC/VAL Autophagie- und Mitophagiemechanismen beeinflusst. Die Expression von LC3- und p62-mRNA war aufgrund von MR um das 1,4- bzw. 1,2-fache erhöht, was auf eine Hochregulierung dieser Gene bei MR-Ratten hinweist. Der SAC/VAL zeigte eine Verringerung der LC3- und p62-mRNA-Expression um das 1,3-fache und 1,4-fache (Abb. 5a, b). Darüber hinaus reduzierte MR im Vergleich zur Scheintherapie die Expression der PTEN-induzierten Kinase 1 (PINK1)-mRNA um das 1,4-fache. Im Gegensatz dazu gab es keine Veränderung in der Parkin-mRNA-Expression. Interessanterweise reduzierte SAC/VAL die Expression dieser mitophagiebezogenen Gene im Vergleich zu MR-Ratten leicht um das 1,1-fache (Abb. 5c, d).

Expression von Autophagie-bezogenen Genen, Mitophagie-bezogenen Genen und NPs-bezogenen Genen am Ende der Studie. (a, b) Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL) schwächte die Hochregulierung von Autophagie-assoziierten Genen (LC3 und p62) bei Mitralinsuffizienz-Ratten signifikant ab. (c, d) Aufgrund der SAC/VAL-Behandlung kam es zu einer leichten Herunterregulierung der mitophagiebezogenen Gene (PINK und Parkin). (e, f) Die Hochregulierung der mRNA-Expressionsniveaus des atrialen natriuretischen Peptids (ANP) und des natriuretischen Peptids (BNP) des Gehirns (B-Typ) wurde in der SAC/VAL-Gruppe im Vergleich zur MR-Gruppe nachgewiesen. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Schein n = 8, MR n = 8, S/V n = 8. Die fett gedruckten Zahlen geben die Faltungsänderung gegenüber der Scheindarstellung an, während die kursiv gedruckten Zahlen die Faltungsänderung gegenüber der MR angeben.

Die pharmakologischen Wirkungen von SAC/VAL auf die relative mRNA-Expression des atrialen natriuretischen Peptids (ANP) und des Gehirns (B-Typ) des natriuretischen Peptids (BNP) wurden ebenfalls untersucht. Die Ergebnisse zeigten einen Anstieg der ANP- und BNP-mRNA-Expression um das 11,4-fache bzw. 1,8-fache aufgrund von MR. Allerdings war die Expression von ANP- und BNP-mRNA aufgrund der SAC/VAL-Behandlung im Vergleich zur MR um das 9,3-fache bzw. 2,5-fache reduziert (Abb. 5e, f).

Diese Studie untersuchte die pharmakologischen Wirkungen von SAC/VAL auf die Herzfunktion, den Umbau des Herzens, die LV-Fibrose, die Qualität der Mitochondrien, die Autophagie und NPs bei Ratten mit chronischer MR. Das wichtigste Ergebnis dieser Studie zeigte, dass SAC/VAL eine Vergrößerung des linken Herzens, eine systolische Dysfunktion des linken Ventrikels, eine Umgestaltung des Herzens und eine Fibrose des linken Ventrikels als Reaktion auf eine chronische MI verhindert. Darüber hinaus erhält und bewahrt SAC/VAL die mitochondriale Qualität und begrenzt die mitochondriale ROS-Produktion im LV-Gewebe von Ratten mit chronischer MR. Auf molekularer Ebene schwächte das Medikament auch die Hochregulierung von Autophagie, Mitophagie und NPs bei MR-Volumenüberlastungsbedingungen ab. Insgesamt deuten diese Daten darauf hin, dass SAC/VAL mehrere positive Auswirkungen auf die Linderung verschiedener pathophysiologischer Prozesse hat, die normalerweise zu Herzinsuffizienz führen, und die kardioprotektive Wirkung in den MR-Herzen fördert.

Obwohl MR eine weit verbreitete Herzerkrankung bei Menschen und Tieren ist1,2, sind die Auswirkungen von SAC/VAL bei dieser Erkrankung nach wie vor gering. Dementsprechend führten wir eine MR-induzierte Operation durch, um die MR und ihre Folge, die Volumenüberladung, bei Ratten nachzuahmen. Dieses Modell wurde entwickelt, verifiziert und in früheren Studien mit dem primären Ziel verwendet, die pharmakologischen Wirkungen von Herz-Kreislauf-Medikamenten auf MR-Erkrankungen zu bewerten22,23. Vier Wochen nach der MR-Entstehung wurde in einem Kleintiermodell als chronisches MR-Stadium mit erheblicher LV-Dilatation erwähnt22. Daher haben wir in diesem Zeitraum mit der SAC/VAL-Verabreichung begonnen.

Wie erwartet zeigten die mit MR-Vehikel behandelten Ratten am Ende der Studie im Vergleich zur Scheingruppe eine signifikante Vergrößerung des linken Herzens, was durch erhöhte LA: Ao, LVIDd, LVIDs, ESV und EDV aus der Echokardiographie belegt wurde. Darüber hinaus wurden in diesem Zeitraum Hinweise auf eine systolische LV-Beeinträchtigung beobachtet. SAC/VAL verringerte deutlich die LA- und LV-Dilatation aufgrund chronischer MR. Die Ergebnisse stimmten mit früheren Studien überein, in denen SAC/VAL die LA, die LV-Vergrößerung und die Volumenüberladung bei funktionellen MR-Patienten und experimentellen HF-Mäusen und -Ratten erheblich abschwächte19,24. SAC/VAL reduzierte nicht nur die Dilatation des linken Herzens, sondern bewahrte auch die systolische Funktion des linken Ventrikels, was durch den signifikanten Anstieg von FS und EF im Vergleich zu MR angezeigt wird. Diese Ergebnisse stimmen mit früheren Studien zu SAC/VAL bei anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen in experimentellen und klinischen Studien überein17,25,26,27. Darüber hinaus kann bei der anhaltenden MR bei den mit MR-Vehikel behandelten Ratten die fortschreitende LV-Expansion und ringförmige Dilatation den von El Sabbagh und Kollegen vorgeschlagenen Schweregrad der MR erhöhen28. Daher ist es möglich, dass der SAC/VAL den Schweregrad der MI aufgrund einer geringeren LV-Remodellierung und folglich einer geringeren Mitralringdilatation verringert hat.

Die Veränderung der LV-Wanddicke nach SAC/VAL-Verabreichung bei Ratten mit LV-Hypertrophie als Folge systemischer Hypertonie und Drucküberlastung induzierter Mäuse wurde ebenfalls beobachtet29,30. In der aktuellen Studie wurde der CSA, ein Index der LV-Hypertrophie, gemessen und zeigte, dass chronische MR den CSA erhöhte, während SAC/VAL den LV-CSA abschwächte, was auf die antihypertrophe Wirkung von SAC/VAL schließen lässt. Das Ergebnis der CSA in dieser Studie stimmt auch mit früheren Studien an Ratten und Mäusen überein31,32.

Im Vergleich zur MR-Gruppe schwächte die 8-wöchige Behandlung mit SAC/VAL den kardialen Umbau deutlich ab. Diese positive Wirkung stand im Einklang mit den zuvor veröffentlichten Berichten bei MI-Ratten und Mäusen mit diabetischer Kardiomyopathie24,33. Nach der Bewertung des kardialen Umbaus identifizierten wir die antifibrotische Wirkung als einen weiteren positiven Einfluss von SAC/VAL. Mit unseren Ergebnissen linderte SAC/VAL wirksam die LV-Fibrose bei MR-Volumenüberlastungsherzen, was mit früheren Studien an Mäusen mit diabetischer Kardiomyopathie33, Ratten mit kardiorenalem Syndrom-assoziiertem Nierenschaden20 und Ratten mit Drucküberlastung21 übereinstimmt. Diese Effekte waren wahrscheinlich auf die Kombination der Hemmung des Neprilysin-Enzyms (NEP) zurückzuführen, das die antifibrotische Wirkung von NPs in Verbindung mit der Blockierung der fibrotischen Wirkung von Ang II durch AT1R fördert und verlängert.

Darüber hinaus verstärkte das Medikament möglicherweise andere nachgeschaltete Ang II-Signalwege (Ang II-AT2R und Ang 1–7-Mas-Rezeptor), die ebenfalls eine antifibrotische Wirkung haben34,35. Diese von SAC/VAL gebotenen Vorteile wurden als Erkenntnismechanismus im Zusammenhang mit der Verbesserung der Herzfunktion untermauert. In ähnlicher Weise zeigte auch eine frühere Studie an Mäusen mit Doxorubicin-induzierter dilatativer Kardiomyopathie diese vorteilhafte Wirkung von SAC/VAL15.

The prominent role of mitochondria in cardiomyocytes is to maintain energy homeostasis. In disease conditions, a tremendous amount of ROS is generated mainly in mitochondria, causing impairment of its infrastructure and function36. Mitochondrial dysfunction is frequently associated with a shortage of energy supply and cellular dyshomeostasis, leading to cardiac injury, pathological remodeling, cardiac dysfunction, and eventual cell death37. Supporting this notion, our present study demonstrated an augmentation of mitochondrial ROS production and the mitochondrial membrane potential alteration in MR rats compared with sham rats, suggesting worsening mitochondrial quality. Similarly, a previous study reported augmented ROS production secondary to MR60%. J. Am. Coll. Cardiol. 55, 671–679. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.08.074 (2010)." href="/articles/s41598-023-38694-6#ref-CR38" id="ref-link-section-d12155673e1422">38. Die Ergebnisse zeigten, dass SAC/VAL die mitochondriale ROS-Produktion und die potenzielle Depolarisation der Mitochondrienmembran signifikant einschränkte und dazu neigte, die durch MR verursachte mitochondriale Schwellung zu verringern.

Darüber hinaus verringerte die SAC/VAL-Behandlung die Produktion mitochondrialer ROS, bis der niedrigere Wert nicht mehr mit einer besseren Kontrolle des mitochondrialen Membranpotentials vereinbar war, was darauf hindeutet, dass SAC/VAL die kardiale Mitochondrienqualität aufrechterhielt und verbesserte. Bisher wurden die Auswirkungen von SAC/VAL auf die mitochondriale Dysfunktion und die ROS-Produktion untersucht und zeigten ähnliche positive Wirkungen bei Mäusen mit Doxorubicin-induzierter dilatativer Kardiomyopathie17, Ratten mit kardiorenalem Syndrom20 und Ratten mit Drucküberlastung21 schützt die Kardiomyozyten vor oxidativem Stress. Der AngII-AT1R-Weg wurde als entscheidende Stimulation erwähnt, die zur ROS-Produktion und mitochondrialen Dysfunktion im versagenden Herzen führt39. Die Abschwächung der mitochondrialen ROS-Bildung durch SAC/VAL-Behandlung sollte über diesen Weg erfolgen.

In dieser Studie haben wir die Auswirkungen von SAC/VAL auf die Autophagie und Mitophagie im MR-Herzen vorgestellt. In Übereinstimmung mit einem früheren Bericht bei Patienten mit schwerer MR11 war die relative LC3- und p62-mRNA-Expression, der Autophagiemarker, bei MR-Ratten im Vergleich zu Scheinversuchen hochreguliert, um den Autophagiemechanismus zu stimulieren und das Überleben der Zellen durch die Eliminierung beschädigter Proteine ​​im Myokardgewebe zu erleichtern. Das signifikante Ergebnis war, dass die Verabreichung von SAC/VAL eine Herunterregulierung der LC3- und p62-mRNA-Expression bei MR zeigte. Diese Ergebnisse stimmen mit einer früheren Studie überein, wonach die SAC/VAL-Behandlung die LC3-, Beclin-1- und Atg-5-Proteinexpression bei Ratten mit kardiorenalem Syndrom signifikant reduzierte20. Daher könnte die Autophagie ein zusätzlicher Signalweg sein, der durch das Medikament beeinflusst wird. Diese Studie zeigte, dass die PTEN-induzierte Kinase 1 (PINK) bei MR-Ratten herunterreguliert war, wohingegen sich die Expression von Parkin-mRNA, einem anderen mitophagiebezogenen Gen, unter MR-Bedingungen nicht veränderte. Theoretisch arbeiteten PINK, Parkin und p62 unter den Krankheitsbedingungen zusammen, um den Mitophagie-Signalweg zu stimulieren40. In einer früheren Studie wurde erwähnt, dass eine Abnahme der Phosphorylierung von PINK auf eine negative Rückkopplung zurückzuführen sein könnte, die durch die Überakkumulation von PINK selbst im Rahmen von MR41 ausgelöst wird. Im Vergleich zu mit Vehikel behandelten Ratten wurden diese mitophagiebezogenen Gene durch die SAC/VAL-Behandlung herunterreguliert. Daher deuten die Daten darauf hin, dass SAC/VAL die Verringerung der Mitophagieaktivität teilweise beeinflussen kann.

Die relativen Expressionsniveaus von ANP und BNP waren in der MR-Gruppe im Vergleich zu den Scheinratten hochreguliert. Dementsprechend könnte durch Daten aus einer früheren Studie erklärt werden, dass die ANP- und BNP-mRNA-Expression in den verschiedenen Stadien der Herzinsuffizienz, einschließlich kompensierter Herzinsuffizienz bzw. schwerer Herzinsuffizienz, hochreguliert war42. Aus unserer Studie ging hervor, dass die Behandlung mit SAC/VAL die ANP- und BNP-mRNA-Expression herunterregulierte, was die Verringerung der Schwere der Volumenüberlastung und des Herzstresses widerspiegelt, die die wesentlichen Faktoren für die NP-Produktion waren. Eine frühere Studie zeigte keinen signifikanten Unterschied in der ANP- und BNP-Proteinexpression in einem Kaninchenmodell für Vorhofflimmern43. Diese Ungleichheit kann auf Unterschiede in den Krankheitsmodellen und SAC/VAL-Dosierungen zurückzuführen sein.

Den Ergebnissen dieser Studie zufolge zeigte die Kombination der beiden unterschiedlichen Signalwege bei SAC/VAL, einschließlich NEP-Inhibitor und AT1R-Blocker, mehrere positive Auswirkungen bei der Entstehung von MR, insbesondere Mechanismen, die mit der Qualität der Mitochondrien und der Autophagie verbunden sind. Als Teil des NEP-Inhibitors verstärkt SAC die vorteilhaften Wirkungen von NPs, die aus Diurese und Natriurese bestehen, was zu einer verringerten Volumenüberladung, Anti-Remodelling, Anti-Fibrose und entgegenwirkenden Wirkungen von RAAS44 führt. Gleichzeitig kommt es zur Blockade von AT1R, dem pathologischen Weg von RAAS, der im Verlauf der Krankheit chronisch überaktiviert wird. Wie bereits erwähnt, führt es zu unerwünschten Folgen, einschließlich Herzfibrose, Entstehung von oxidativem Stress und mitochondrialer Dysfunktion5,7. Somit könnte dieses Medikament diesen pathologischen Folgen der AngII-AT1R-Achse entgegenwirken. Allerdings wirken zwei andere Signalwege, darunter Ang II-AT2R und Angiotensin (1–7)-Mas-Rezeptor, gleichzeitig, um die Wirkung von AT1R auszugleichen und stattdessen kardioprotektive Wirkungen zu erzielen45,46. Das Medikament könnte eine hemmende Wirkung auf AT1R haben, die den schädlichen Wirkungen der Ang II-AT1R-Achse entgegenwirkt und die heilsamen Wirkungen dieser beiden Wege verstärkt, was durch Beweise aus einer früheren Studie an hypertensiven Ratten gestützt wird30. Weitere Studien sollten durchgeführt werden, um diese Spekulation zu belegen und die Auswirkungen von SAC/VAL auf diese beiden zugrunde liegenden Mechanismen sowie den genauen Mechanismus der Autophagie aufzuklären, der die kardioprotektiven Wirkungen des Arzneimittels bei MR unterstützt. Wichtig ist, dass unsere Ergebnisse zu dem Schluss kommen, dass SAC/VAL praktische klinische Auswirkungen auf die Behandlung chronischer MI und ihrer Folge Herzinsuffizienz haben könnte.

Die aktuelle Studie weist mehrere Einschränkungen auf. Erstens: Obwohl das aktuelle Tiermodell nützlich ist, um die Wirkung einer medizinischen Therapie auf die durch Volumenüberlastung induzierte Herzumgestaltung zu bewerten, stellt es möglicherweise keine MR beim Menschen dar22. Bei diesem Tiermodell handelt es sich um ein primäres MR-Modell, das durch das Bohren eines Lochs in das MV-Blatt induziert wird. Beim Menschen kann es sich bei der MI um eine primäre MI handeln, die durch eine Anomalie des MV-Apparats (z. B. MV-Prolaps) verursacht wird, oder um eine sekundäre MI aufgrund einer nicht-ischämischen oder ischämischen Remodellierung28. Zweitens wurde in dieser Studie die mRNA-Expression von Autophagie und Mitophagie gemessen, jedoch nicht der Proteingehalt der Indizes von Autophagie und Mitophagie. Die mRNA kann nur verwendet werden, um die Trends der Proteinexpression und/oder -funktionen vorherzusagen; In den meisten Fällen stimmten die mRNA-Expressionsniveaus jedoch normalerweise mit den Proteinniveaus überein47. Drittens sind wir uns bewusst, dass die Qualität der Mitochondrien durch mehrere Faktoren bestimmt wird, darunter die mitochondriale Dynamik (Fusion und Spaltung), die mitochondriale Atmung und die mitophagische Reaktion. Die aktuelle Studie ergab, dass SAC/VAL die mitochondriale Qualität im Zusammenhang mit der mitophagischen Genexpression bewahrt. Obwohl die mitochondriale Dynamik (Fusion und Spaltung) durch Bestimmung der mitochondrialen dynamisch regulierten Proteine ​​(MFN, OPA, DRP-1) in der aktuellen Studie nicht bewertet wurde, ist es wichtig, die mitochondriale Dynamik zu bewerten, da dies unsere aktuellen Erkenntnisse stärken würde. Weitere Studien sollten durchgeführt werden, um die mitochondriale Dynamik zu bestimmen.

Das Versuchstierprotokoll wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee des Chulalongkorn University Laboratory Animal Center genehmigt (Protokollnummer 2073021). Vierundzwanzig gesunde männliche Sprague-Dawley-Ratten (Rattus norvegicus) wurden von Nomura Siam International, Bangkok, Thailand, bezogen. Das Körpergewicht lag zwischen 280 und 300 g. Die Ratten wurden eine Woche lang in der Quarantäneeinrichtung akklimatisiert und dann in die Standard-Nagetiereinrichtung des Chulalongkorn University Laboratory Animal Center überführt. Für die Unterbringung der Ratten wurde ein einzelner belüfteter Käfig unter konstanten Umgebungsbedingungen mit einem 24-Stunden-Licht-Dunkel-Zyklus und einer Temperatur von 22 °C ± 1 °C während der gesamten Studie verwendet. Den Ratten wurde nach Belieben Zugang zu autoklavierbarem, handelsüblichem Futter und Wasser gewährt. Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit den ethischen Grundsätzen für Versuchstiere und dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Versuchstieren48 durchgeführt. Alle gemeldeten Methoden entsprechen den ARRIVE-Richtlinien.

Bei 16 Ratten wurde eine MR induziert, während sich die anderen 8 Ratten einer Scheinoperation unterzogen. Zunächst wurden die Ratten mithilfe einer Isofluran-Induktionskammer anästhesiert. Anschließend wurde ein oroendotrachealer Tubus in die Luftröhre eingeführt und an ein Nagetierbeatmungsgerät (Harvard Apparatus, Massachusetts, USA) angeschlossen. Das Atemzugvolumen betrug 2,5 ml bei einer Atemfrequenz von 75–80 Atemzügen pro Minute, um eine angemessene Vollnarkose zu gewährleisten und die Atemfunktion aufrechtzuerhalten. Der Operationsbereich wurde durch Abschneiden des linken Brustfells vorbereitet und mit einer sterilen Scheuertechnik unter Verwendung von Chlorhexidin-Peeling, Chlorhexidin-Lösung und 70 %igem Alkohol nacheinander gereinigt. Danach wurden die Ratten in die rechte Seitenlage gebracht. Perioperative Analgetika und Antibiotika bestehend aus Tramadol (12,5 mg/kg, intraperitonealer Weg: IP) und verdünntem Enrofloxacin (10 mg/kg, subkutaner Weg: SC) wurden verabreicht, um die chirurgischen Schmerzen zu lindern bzw. das Risiko einer bakteriellen Infektion zu verringern. Eine linke Thorakotomie wurde durch den 4. und 5. Interkostalraum durchgeführt, um an die Brusthöhle heranzukommen. Um den Arbeitsraum zu vergrößern, wurde ein Alm-Retraktor eingesetzt. Die MRT wurde mithilfe einer 1-Zoll-20-Gauge-Nadelpunktion des hinteren Mitralsegels durch die LV-Spitze erzeugt. Dann wurde die Nadel zurückgezogen und angemessener Druck auf den linken Ventrikel ausgeübt, um die Blutung zu stoppen und eine Koagulation zu ermöglichen. Anschließend wurde eine transthorakale Echokardiographie durchgeführt, um sicherzustellen, dass in der rechten parasternalen Längsachsenansicht mit Farbkartierungsfluss eine signifikante MR vorliegt, die eine Regurgitant-Jet-Fläche > 30 % des LA49 anzeigt. Nach erfolgreicher Erstellung der MR wurden Thoraxwand und Haut mit geeigneten Nahtmaterialien anatomisch verschlossen. Für die Scheinoperation wurde ein ähnlicher chirurgischer Eingriff ohne LV- und Mitralklappenpunktion durchgeführt. Die sich erholenden Tiere wurden in einen einzelnen Erholungskäfig gebracht, wo ihnen eine warme und trockene Umgebung geboten und überwacht wurde, bis sie völlig normales Verhalten zeigten. Ihnen wurde 5 Tage nach der Operation täglich verdünntes Enrofloxacin (10 mg/kg, SC) und Tramadol (12,5 mg/kg, SID, IP) verabreicht.

Vier Wochen nach der Operation wurde eine transthorakale Echokardiographie durchgeführt, um den Schweregrad des MR-Volumenüberlastungsmodells zu beurteilen, wobei der Schwerpunkt auf dem Vorhandensein einer MR (> 30 % der LA-Fläche) oder einer LA-Vergrößerung (Verhältnis des linken Vorhofs zur Aortenwurzel; LA: Ao >) lag 1,6) bei allen Ratten und als Basisdaten verwendet. Die MR-Ratten (n = 16 Ratten) wurden zufällig zwei Gruppen zugeordnet: der MR-Gruppe (Trinkwasser; n = 8) und der Sacubitril/Valsartan (SAC/VAL)-Gruppe (68 mg/kg PO täglich; n = 8). 14. Alle Ratten erhielten die Behandlungen 8 Wochen lang täglich über eine orale Sonde, wobei die entsprechenden Dosen aus der vorherigen Studie verwendet wurden14. In der Scheingruppe erhielten die Ratten täglich das Vehikel (Trinkwasser) in der gleichen Menge wie in den anderen Behandlungsgruppen.

Die transthorakale Echokardiographie wurde 4 Wochen nach der Operation (Grundlinie) und am Ende der 8. Woche nach der Arzneimittelverabreichung durchgeführt, um die Arzneimittelwirkungen auf die Herzgeometrie und die Herzfunktion in allen Gruppen zu bewerten. Zur Erfassung herkömmlicher echokardiographischer Parameter wurde das Echokardiographiegerät Mindray M9 (Mindray, Shenzhen, China) verwendet, das mit einer Phasenarray-Wandlersonde P10-4E (4–10 MHz) ausgestattet war. Die Ratten wurden leicht mit Isofluran sediert und das Fell um den Brustbereich herum wurde abgeschnitten. Anschließend wurden die Ratten in die rechte, seitlich liegende Position gebracht und elektrokardiographische (EKG)-Elektroden an beiden Vorderbeinen und dem linken Hinterbein angebracht und mit dem Gerät verbunden.

Die konventionelle LV-Echokardiographie besteht aus der Dicke des interventrikulären Septums und der LV-Hinterwand während der Systole und Diastole (IVSd, IVSs, LVPWd und LVPWs) sowie der linksventrikulären Innendimension Enddiastole und Endsystole (LVIDd, LVIDs), abgeleitet aus der M- Modus der rechten parasternalen Kurzachsenansicht auf Höhe des Papillarmuskelkopfes. Aus dieser Sicht wurden LV FS, LV EF, LV EDV und LV ESV mit der Teichholz-Methode50,51 berechnet. Eine standardmäßige zweidimensionale (2D) rechte parasternale Kurzachsenansicht der Herzbasis wurde durchgeführt, um das Verhältnis des linken Vorhofs zur Aortenwurzel (LA: Ao) zu ermitteln. Die rechte parasternale Längsachsenansicht mit Farbkartierung wurde durchgeführt, um die MR-Jet-Fläche (%) zu beurteilen, die den Schweregrad von MR22 anzeigte. Zusätzlich wurde die Aortenströmungsgeschwindigkeit (AV Vmax) ermittelt. Alle Parameter wurden aus durchschnittlich sechs aufeinanderfolgenden Herzzyklen ermittelt.

Am Ende von 8 Wochen nach der Verabreichung des Arzneimittels wurden alle Ratten mit einer Überdosis Isofluran in einer Induktionskammer eingeschläfert, die an ein Spülsystem angeschlossen war. Das Herz wurde sofort entnommen und mit eiskalter phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) perfundiert. Für die Berechnung des HW-BW-Verhältnisses wurde das Herzgewicht ermittelt. Die LV-freie Wand wurde zur weiteren Analyse in drei Segmente, ähnliche Regionen, unterteilt. Im ersten Teil wurden etwa 30 mg Gewebe in RNAlater konserviert und für die weitere PCR-Analyse bei –20 °C aufbewahrt. In einem anderen Teil wurden etwa 300 mg der LV-freien Wand sofort als frisches LV-Gewebe für die Isolierung der Mitochondrien und Qualitätsanalysen der Mitochondrien verwendet. Der verbleibende LV-Abschnitt wurde in 10 % gepuffertem Formalin konserviert und in Paraffin eingebettet. Anschließend wurden im Myokard eingebettete Blöcke geschnitten und für histomorphologische Analysen mit Hämatoxylin- und Eosin-Färbung (H&E) angefärbt. Darüber hinaus wurden die Blöcke in 5 µm dicke Scheiben geschnitten und mit Massons Trichrom-Färbung gefärbt, um myokardiales Kollagen und Fibrose zu bewerten. Der fibrotische Bereich wurde durch Scannen des gesamten LV-Abschnitts mit der Analysesoftware NIS-element BR (Nikon Corporation, Tokio, Japan) quantitativ bewertet: der mit Kollagen gefärbte Bereich/der gesamte Schnittbereich × 100 und ausgedrückt als Prozentsatz des fibrotischen Bereichs52 . Die Querschnittsfläche der linksventrikulären Myozyten wurde mit der NIS-element BR-Analysesoftware wie zuvor beschrieben gemessen31. Kurz gesagt, jeder Myozyt wurde identifiziert, seine Grenze wurde nachgezeichnet und die Pixel innerhalb der Grenze wurden anhand einer Skala kalibriert, um die Fläche zu messen. Die CSA-Daten wurden aus 30 verschiedenen Zellen in jedem Bild gemittelt.

Alle mit mitochondrialen Qualitätsanalysen verbundenen Prozesse wurden gegenüber früheren Studien geändert53.

Frisches LV-Gewebe (ungefähr 300 mg) wurde herausgeschnitten und in eiskalter PBS-Lösung gewaschen. Anschließend wurde das Gewebe in eiskaltem isoliertem Puffer (300 mM Saccharose, 0,2 mM EGTA, 5 mM TES, pH 7,2: 1 ml pro 100 mg Gewebe) homogenisiert. Die homogenisierte Gewebelösung wurde 10 Minuten lang bei 800 × g und 4 ° C zentrifugiert. Der Überstand (S1) wurde in ein vorgekühltes Eppendorf-Röhrchen überführt und 10 Minuten lang bei 8000 × g und 4 ° C erneut zentrifugiert. Anschließend wurde der Überstand (S2) verworfen und das mitochondriale Pellet (P2) durch erneutes Resuspendieren in einem eiskalten Isolationspuffer gewaschen und erneut 10 Minuten lang bei 8000 × g und 4 ° C zentrifugiert. Schließlich wurde das isolierte Herz-Mitochondrienprotein mit Atmungspuffer (100 mM KCl, 50 mM Saccharose, 10 mM HEPES und 5 mM KH2PO4, pH 7,2) resuspendiert und die Konzentration des Mitochondrienproteins mithilfe eines Bradford-Assays (HiMedia Laboratories, Maharashtra) bestimmt , Indien) bei λ 595 nm. Als Proteinstandard wurde Rinderserumalbumin verwendet. Die Endkonzentration des isolierten kardialen Mitochondrienstamms wurde auf 0,4 mg/ml verdünnt.

Mitochondriale Schwellung ist der Zustand, der zur Bestimmung der Empfindlichkeit gegenüber dem Membranpermeabilitätsübergang (mPT)54 herangezogen wird. Fünf μl Atmungspuffer und 20 mM CaCl2 wurden getrennt in zwei Vertiefungen einer Platte mit 96 Vertiefungen gegeben und diese mit und ohne Kalziumbedingungen markiert. Der isolierte Herzmitochondrienstamm (200 μl) wurde in diese beiden Vertiefungen pipettiert. Die Platte wurde vermessen, um den schnellen Verlust der Absorption bei λ 540 nm mithilfe der spektrophotometrischen Methode zu Zeitpunkten von 10 und 30 Minuten bei Raumtemperatur zu bestimmen. Die maximale mitochondriale Schwellungsamplitude (∆OD540 nm) wurde aus der optischen Dichte bei 10 Minuten (OD1)–30 Minuten (OD2)55 berechnet. Ein Anstieg des ∆OD540 nm deutete auf eine mitochondriale Schwellung hin.

Nicht fluoreszierendes 2′,7′-Dichlorfluoresceindiacetat (DCFH-DA), das durch ROS in Mitochondrien hydrolysiert wurde und die Form in fluoreszierendes 2′,7′-Dichlorhydrofluorescein (DCF) änderte, wurde zur Bewertung der mitochondrialen ROS-Produktion56 verwendet. Der isolierte kardiale Mitochondrienstamm wurde mit 2 μM DCFH-DA (hergestellt aus 5 ml Atmungspuffer + 10 μL Vorrat von 1 mM DCFH-DA) 30 Minuten lang bei 37 °C im Dunkeln inkubiert. Zur Bestimmung der Fluoreszenzintensität von DCF wurde ein Fluoreszenz-Mikroplattenlesegerät mit einer Anregung von λ 485 nm und einer Emission von λ 530 nm verwendet, was den Anstieg der ROS-Produktion anzeigte.

Der JC-1-Farbstoff oder 5,5′,6,6′-Tetrachlor-1,1′,3,3′-tetraethylbenzimidazolecarbocyaniniodid (5 μM) wurde in dieser Studie für eine indirekte Schätzung der potenziellen Änderung der Mitochondrienmembran verwendet ( ∆ψm). Fünf μM JC-1 (hergestellt aus 5 ml Atmungspuffer + 10 μL Stammlösung von 2,5 mM JC-1) wurden mit isolierter kardialer Mitochondrienstammlösung 30 Minuten lang bei 37 °C im Dunkeln inkubiert. Wenn eine Membrandepolarisation auftritt (∆ψm-Augmentation), wird die Ausprägung der roten und grünen Fluoreszenz verändert, was zu einer Abnahme des Rot-Grün-Verhältnisses führt54. Die Intensität der roten und grünen Fluoreszenz wurde mit einem Fluoreszenz-Mikroplattenlesegerät mit einer Anregung bei λ 485 nm und einer Emission bei λ 530 nm für rotes und λ 590 nm für grünes Fluorescein gemessen. Die Ergebnisse zeigten das Rot-Grün-Fluoreszenzintensitätsverhältnis.

Die Expressionsniveaus von Autophagie-bezogenen Genen (LC3-Phosphatidylethanolamin-Konjugat und p62), Mitophagie-bezogenen Genen (PINK und Parkin) und natriuretischen Peptiden (ANP und BNP) wurden mithilfe einer Echtzeit-PCR-Analyse bestimmt. Die 18S-rRNA wurde ausgewählt und in dieser Studie als interne Kontrolle verwendet. Die verwendeten Primersequenzen dieser Gene wurden aus einer früheren Studie an Ratten-Kardiomyozyten erhalten und sind in Tabelle 157,58,59 aufgeführt. Die Gesamt-RNA wurde mit einem AccuPure-Gewebe-RNA-Minikit (AccuBioMed®, New Taipei City, Taiwan) gemäß den Anweisungen des Herstellers aus dem LV-Gewebe extrahiert und mithilfe der iScript™-Reverse-Transkription revers in die komplementäre Erststrang-DNA (cDNA) transkribiert Supermix (BioRad, Hercules, USA). Das Expressionsniveau der Zielgene und Housekeeping-Gene wurde durch Echtzeit-PCR-Analyse unter Verwendung von PowerUp™ SYBR™ Green Master Mix in Verbindung mit QuantStudio™ 5 (Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA) ermittelt, wobei pro Reaktion Duplikate durchgeführt wurden. Die Standardreaktionsbedingungen waren 95 °C für 15 s, 60 °C für 15 s und 72 °C für 1 Minute mit insgesamt 40 Zyklen. Der Schwellenwertzyklus (CT) der 18S-rRNA wurde verwendet, um den CT der Zielgene (∆CT) zu normalisieren. Danach wurde die Fold-Change-mRNA-Expression der Zielgene in der Kontrollgruppe und die Fold-Change-mRNA-Expression der Zielgene in der MR-Gruppe unter Verwendung der Formel 2 − ∆∆CT60 berechnet.

Die statistische Analyse wurde mit der kommerziellen Statistiksoftware IBM® SPSS® (SPSS Inc., IL, USA) durchgeführt. Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) dargestellt. Um den Unterschied zwischen der Sham- und der MR-Gruppe zu Beginn der Studie zu differenzieren, wurde ein Student-T-Test durchgeführt. Der einfaktorielle ANOVA-Test mit Tukey-Korrektur für mehrere Vergleiche wurde verwendet, um die pharmakologischen Wirkungen der Arzneimittel zwischen den Gruppen zu bewerten. Ein P-Wert < 05 wurde als statistische Signifikanz angesehen.

Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich. Einige Daten sind möglicherweise aus Datenschutz- oder ethischen Gründen nicht verfügbar.

Vorhofnatriuretisches Peptid

Angiotensin-II-Typ-1-Rezeptor

Natriuretisches Peptid des Gehirns (B-Typ).

Körpergewicht

Querschnittsfläche

Enddiastolisches Volumen

Ejektionsfraktion

Endsystolisches Volumen

Teilweise Verkürzung

Herzinsuffizienz

Herzgewicht

Verhältnis von Herzgewicht zu Körpergewicht

Linker Vorhof

Verhältnis der linken Vorhof- zur Aortenwurzel

Mikrotubuli-assoziiertes Protein 1A/1B-leichte Kette 3

Linksventrikulär

Diastole mit Innendurchmesser des linken Ventrikels

Systole mit Innendurchmesser des linken Ventrikels

Mitralinsuffizienz

Neprilysin-Enzym

Natriuretisches Peptidsystem

PTEN-induzierte Kinase 1

Renin-Angiotensin-Aldosteron-System

Reaktive Sauerstoffspezies

Sacubitril/Valsartan

Nishimura, RA et al. 2017 AHA/ACC-fokussierte Aktualisierung der AHA/ACC-Leitlinie 2014 für die Behandlung von Patienten mit Herzklappenerkrankungen: Ein Bericht der Task Force des American College of Cardiology/American Heart Association zu Leitlinien für die klinische Praxis. Marmelade. Slg. Cardiol. 70, 252–289. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2017.03.011 (2017).

Artikel PubMed Google Scholar

Menciotti, G. & Borgarelli, M. Übersicht über den diagnostischen und therapeutischen Ansatz bei der myxomatösen Mitralklappenerkrankung des Hundes. Tierarzt. Wissenschaft. https://doi.org/10.3390/vetsci4040047 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Ayalasomayajula, S., Langenickel, T., Pal, P., Boggarapu, S. & Sunkara, G. Klinische Pharmakokinetik von Sacubitril/Valsartan (LCZ696): Ein neuartiger Angiotensin-Rezeptor-Neprilysin-Inhibitor. Klin. Pharmakokinet. 56, 1461–1478. https://doi.org/10.1007/s40262-017-0543-3 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

McMurray, JJ Klinische Praxis. Systolische Herzinsuffizienz. N. engl. J. Med. 362, 228–238. https://doi.org/10.1056/NEJMcp0909392 (2010).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Swedberg, K., Eneroth, P., Kjekshus, J. & Wilhelmsen, L. Hormone, die die Herz-Kreislauf-Funktion bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz regulieren, und ihr Zusammenhang mit der Mortalität. CONSENSUS-Studiengruppe. Auflage 82, 1730–1736. https://doi.org/10.1161/01.cir.82.5.1730 (1990).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Savarese, G. & Lund, LH Globale Belastung der öffentlichen Gesundheit durch Herzinsuffizienz. Karte. Scheitern. Offb. 3, 7–11. https://doi.org/10.15420/cfr.2016:25:2 (2017).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Moorjani, N. et al. Auswirkungen einer linksventrikulären Volumenüberladung auf mitochondriale und durch Todesrezeptoren vermittelte apoptotische Wege beim Übergang zur Herzinsuffizienz. Bin. J. Cardiol. 103, 1261–1268. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2009.01.013 (2009).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Zhou, L., Ma, B. & Han, X. Die Rolle der Autophagie bei Angiotensin II-induzierter pathologischer Herzhypertrophie. J. Mol. Endokrinol. 57, R143–R152. https://doi.org/10.1530/JME-16-0086 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lee, J., Giordano, S. & Zhang, J. Autophagie, Mitochondrien und oxidativer Stress: Cross-Talk und Redox-Signalisierung. Biochem. J. 441, 523–540. https://doi.org/10.1042/BJ20111451 (2012).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Deroyer, C. et al. Neue Biomarker für die primäre Mitralinsuffizienz. Klin. Proteomics 12, 25. https://doi.org/10.1186/s12014-015-9097-2 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Chen, MC et al. Autophagie als Mechanismus zur Myolyse von Kardiomyozyten bei Mitralinsuffizienz. EUR. J. Clin. Investieren. 41, 299–307. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.2010.02410.x (2011).

Artikel ADS CAS PubMed Google Scholar

Ponikowski, P. et al. 2016 ESC-Leitlinien für die Diagnose und Behandlung von akuter und chronischer Herzinsuffizienz: Die Task Force für die Diagnose und Behandlung von akuter und chronischer Herzinsuffizienz der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC). Entwickelt unter besonderer Mitwirkung der Heart Failure Association (HFA). ) des WSA. EUR. Herz J. 37, 2129–2200. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128 (2016).

Artikel PubMed Google Scholar

Ibrahim, NE et al. Wirkung der Neprilysin-Hemmung auf verschiedene natriuretische Peptidtests. Marmelade. Slg. Cardiol. 73, 1273–1284. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.12.063 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Maslov, MY, Foianini, S., Mayer, D., Orlov, MV & Lovich, MA Synergie zwischen Sacubitril und Valsartan führt zu hämodynamischen, antifibrotischen und Belastungstoleranzvorteilen bei Ratten mit vorbestehender Herzinsuffizienz. Bin. J. Physiol. Herzkreislauf. Physiol. 316, H289–H297. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00579.2018 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Suematsu, Y. et al. LCZ696, ein Angiotensin-Rezeptor-Neprilysin-Inhibitor, verbessert die Herzfunktion durch die Abschwächung der Fibrose bei Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion bei Streptozotocin-induzierten diabetischen Mäusen. EUR. J. Herzinsuffizienz. 18, 386–393. https://doi.org/10.1002/ejhf.474 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Almufleh, A. et al. Verbesserung der Ejektionsfraktion und umgekehrtes Remodelling mit Sacubitril/Valsartan bei Patienten mit Herzinsuffizienz und reduzierter Ejektionsfraktion. Bin. J. Cardiovasc. Dis. 7, 108–113 (2017).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Xia, Y. et al. LCZ696 verbessert die Herzfunktion durch Linderung der Drp1-vermittelten mitochondrialen Dysfunktion bei Mäusen mit Doxorubicin-induzierter dilatativer Kardiomyopathie. J. Mol. Zellkardiol. 108, 138–148. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2017.06.003 (2017).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

McMurray, JJ et al. Angiotensin-Neprilysin-Hemmung im Vergleich zu Enalapril bei Herzinsuffizienz. N. engl. J. Med. 371, 993–1004. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1409077 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Kang, DH et al. Angiotensin-Rezeptor-Neprilysin-Inhibitor für funktionelle Mitralinsuffizienz. Auflage 139, 1354–1365. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.037077 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Yang, CC et al. Die therapeutische Wirkung von Entresto auf den Schutz vor Nierenschäden im Zusammenhang mit dem kardiorenalen Syndrom bei Ratten unter proteinreicher Ernährung. Biomed. Pharmakotherapeut. 116, 108954. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2019.108954 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Li, X., Braza, J., Mende, U., Choudhary, G. & Zhang, P. Kardioprotektive Wirkungen einer frühen Intervention mit Sacubitril/Valsartan auf drucküberlastete Rattenherzen. Wissenschaft. Rep. 11, 16542. https://doi.org/10.1038/s41598-021-95988-3 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Kim, KH et al. Langzeiteffekte von Sildenafil in einem Rattenmodell für chronische Mitralinsuffizienz: Vorteile der ventrikulären Umgestaltung und der körperlichen Leistungsfähigkeit. Auflage 125, 1390–1401. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.065300 (2012).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Jungtanasomboon, P. et al. Vericiguat bewahrte die Herzfunktion und die Qualität der Mitochondrien in einem Rattenmodell der Mitralinsuffizienz. Lebenswissenschaft. 10(328), 121929. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2023.121929 (2023).

Artikel Google Scholar

Pfau, D. et al. Der Angiotensin-Rezeptor-Neprilysin-Inhibitor schwächt den Umbau des Myokards ab und verbessert die Infarktperfusion bei experimenteller Herzinsuffizienz. Wissenschaft. Rep. 9, 5791. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42113-0 (2019).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Saengklub, N., Pirintr, P., Nampimoon, T., Kijtawornrat, A. & Chaiyabutr, N. Kurzfristige Auswirkungen von Sacubitril/Valsartan auf echokardiographische Parameter bei Hunden mit symptomatischer myxomatöser Mitralklappenerkrankung. Vorderseite. Tierarzt. Wissenschaft. 8, 700230. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.700230 (2021).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Torrado, J. et al. Sacubitril/Valsartan verhindert unerwünschte ventrikuläre Umbauten nach einem Infarkt und erhält die systolische Funktion bei Kaninchen. Marmelade. Slg. Cardiol. 72, 2342–2356. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.07.102 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Cosentino, ER et al. Sacubitril/Valsartan verbessert sowohl funktionelle als auch echokardiographische Parameter bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion. Curr. Med. Res. Meinung. 35, 9–12. https://doi.org/10.1080/03007995.2019.1576481 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

El Sabbagh, A., Reddy, YNV & Nishimura, RA Mitralklappeninsuffizienz in der heutigen Zeit: Einblicke in Diagnose, Management und zukünftige Richtungen. JACC Cardiovasc. Bildgebung 11(4), 628–643. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2018.01.009.PMID:29622181 (2018).

Artikel PubMed Google Scholar

Suo, Y. et al. Sacubitril/Valsartan verbessert die Funktion des linken Vorhofs und des linken Vorhofohrs bei Patienten mit Vorhofflimmern und bei Mäusen, die durch Drucküberlastung verursacht wurden. Vorderseite. Pharmakol. 10, 1285. https://doi.org/10.3389/fphar.2019.01285 (2019).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhao, Y. et al. AHU377+Valsartan (LCZ696) moduliert im Vergleich zu Valsartan das Renin-Angiotensin-System (RAS) im Herzen weiblicher spontan hypertensiver Ratten. J. Cardiovasc. Pharmakol. Dort. 24, 450–459. https://doi.org/10.1177/1074248419838503 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Corporan, D., Segura, A. & Padala, M. Ultrastrukturelle Anpassung des Kardiomyozyten an chronische Mitralinsuffizienz. Vorderseite. Herz-Kreislauf. Med. 8, 714–774. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.714774.PMID:34733889;PMCID:PMC8559873 (2021).

Artikel Google Scholar

Burke, RM, Lighthouse, JK, Mickelsen, D. & Small, EM Sacubitril/Valsartan verringert die Herzfibrose bei Drucküberlastung des linken Ventrikels, indem es die PKG-Signalübertragung in Herzfibroblasten wiederherstellt. Zirkel. Herzversagen. 12(4), e005565. https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.118.005565 (2019) (PMID: 30998392; PMCID: PMC6530564).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ge, Q., Zhao, L., Ren, Exp. Biol. Med. 244, 1028–1039. https://doi.org/10.1177/1535370219861283 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

von Lüder, TG et al. Renin-Angiotensin-Blockade kombiniert mit einer Verstärkung des natriuretischen Peptidsystems: Neuartige Therapiekonzepte zur Bekämpfung von Herzinsuffizienz. Zirkel. Herzversagen. 6, 594–605. https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.112.000289 (2013).

Artikel Google Scholar

Bayes-Genis, A., Nunez, J. & Lupon, J. Sacubitril/Valsartan als antifibrotisches Medikament: Verjüngung des fibrosierten HFpEF-Herzens. Marmelade. Slg. Cardiol. 76, 515–517. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.06.016 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lee, SR et al. Mitochondriale DNA, mitochondriale Dysfunktion und kardiale Manifestationen. Vorderseite. Biowissenschaften. 21, 1410–1426. https://doi.org/10.2741/4541 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Zhou, B. & Tian, ​​R. Mitochondriale Dysfunktion in der Pathophysiologie der Herzinsuffizienz. J. Clin. Investieren. 128, 3716–3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849 (2018).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Ahmed, MI et al. Erhöhter oxidativer Stress und myofibrilläre Degeneration der Kardiomyozyten bei Patienten mit chronischer isolierter Mitralinsuffizienz und Ejektionsfraktion >60 %. Marmelade. Slg. Cardiol. 55, 671–679. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.08.074 (2010).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Moe, G., Konig, A., Liu, P. & Jugdutt, BI Die selektive Typ-1-Angiotensin-II-Rezeptorblockade mildert oxidativen Stress und reguliert Angiotensin-II-Rezeptoren im Herzversagen des Hundes. Mol. Zellbiochem. 317, 97–104. https://doi.org/10.1007/s11010-008-9835-0 (2008).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Narendra, DP et al. PINK1 wird selektiv auf beeinträchtigten Mitochondrien stabilisiert, um Parkin zu aktivieren. PLoS Biol. 8, e1000298. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000298 (2010).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Qiu, Z. et al. Die orale Flüssigkeit Xin Fu Kang hemmt eine übermäßige Myokardmitophagie in einem Rattenmodell mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz. Bin. J. Übers. Res. 10, 3198–3210 (2018).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Langenickel, T., Pagel, I., Hohnel, K., Dietz, R. & Willenbrock, R. Differenzielle Regulierung von kardialer ANP- und BNP-mRNA in verschiedenen Stadien experimenteller Herzinsuffizienz. Bin. J. Physiol. Herzkreislauf. Physiol. 278, H1500-1506. https://doi.org/10.1152/ajpheart.2000.278.5.H1500 (2000).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Li, LY et al. Sacubitril/Valsartan schwächt die elektrische und strukturelle Umgestaltung des Vorhofs in einem Kaninchenmodell für Vorhofflimmern ab. EUR. J. Pharmacol. 881, 173120. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2020.173120 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Nishikimi, T., Maeda, N. & Matsuoka, H. Die Rolle natriuretischer Peptide bei der Kardioprotektion. Herz-Kreislauf. Res. 69, 318–328. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2005.10.001 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Lin, L. et al. Der Mas-Rezeptor vermittelt den Kardioschutz von Angiotensin-(1–7) gegen Angiotensin II-induzierte Kardiomyozyten-Autophagie und kardiale Umgestaltung durch Hemmung von oxidativem Stress. J. Cell Mol. Med. 20, 48–57. https://doi.org/10.1111/jcmm.12687 (2016).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Zablocki, D. & Sadoshima, J. Angiotensin II und oxidativer Stress im versagenden Herzen. Antioxid. Redoxsignal 19, 1095–1109. https://doi.org/10.1089/ars.2012.4588 (2013).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Aisa, Z. et al. Einfluss der Autophagie auf den Myokardinfarkt und seinen Mechanismus. EUR. Rev. Med. Pharmakol. Wissenschaft. 21(16), 3705–3713 (2017) (PMID: 28925470).

CAS PubMed Google Scholar

Nationaler Forschungsrat (USA). Ausschuss für die Aktualisierung des Leitfadens für die Pflege und Verwendung von Labortieren., Institute for Laboratory Animal Research (USA) und National Academies Press (USA). (National Academies Press, Washington, D.C., 2011).

Corporan, D., Kono, T., Onohara, D. & Padala, M. Ein bildgesteuertes transapikales Mitralklappensegelpunktionsmodell der kontrollierten Volumenüberladung durch Mitralinsuffizienz bei der Ratte. J. Vis. Exp. https://doi.org/10.3791/61029 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

Reffelmann, T. & Kloner, RA Transthorakale Echokardiographie bei Ratten. Auswertung häufig verwendeter Indizes der linksventrikulären Dimensionen, der kontraktilen Leistung und der Hypertrophie in einem genetischen Modell der hypertrophen Herzinsuffizienz (SHHF-Mcc-facp-Rats) im Vergleich zu Wistar-Ratten während des Alterns. Grundres. Cardiol. 98, 275–284. https://doi.org/10.1007/s00395-003-0401-3 (2003).

Artikel PubMed Google Scholar

Darbandi Azar, A., Tavakoli, F., Moladoust, H., Zare, A. & Sadeghpour, A. Echokardiographische Bewertung der Herzfunktion bei ischämischen Ratten: Wert der M-Mode-Echokardiographie. Res. Herz-Kreislauf. Med. 3, e22941. https://doi.org/10.5812/cardiovascmed.22941 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Vaskova, E. et al. Sacubitril/Valsartan verbessert die Herzfunktion und verringert die Myokardfibrose durch Herunterregulierung von exosomalem miR-181a in einem Nagetiermodell mit chronischem Myokardinfarkt. Marmelade. Herz-Assoc. 9, e015640. https://doi.org/10.1161/JAHA.119.015640 (2020).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Thummasorn, S., Kumfu, S., Chattipakorn, S. & Chattipakorn, N. Der Granulozytenkolonie-stimulierende Faktor mildert mitochondriale Dysfunktion, die durch oxidativen Stress in Herzmitochondrien verursacht wird. Mitochondrium 11, 457–466. https://doi.org/10.1016/j.mito.2011.01.008 (2011).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Kumphune, S., Surinkaew, S., Chattipakorn, SC & Chattipakorn, N. Die Hemmung der p38-MAPK-Aktivierung schützt Herzmitochondrien vor Ischämie-/Reperfusionsschäden. Pharm. Biol. 53, 1831–1841. https://doi.org/10.3109/13880209.2015.1014569 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Heidari, R. & Niknahad, H. Die Rolle und Untersuchung von mitochondrialer Beeinträchtigung und oxidativem Stress bei der Cholestase. Methoden Mol. Biol. 117–132, 2019. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9420-5_8 (1981).

Artikel CAS Google Scholar

Li, L. et al. 15-Desoxy-Delta 12,14-Prostaglandin J2 induziert die Apoptose menschlicher hepatischer Myofibroblasten. Ein Weg, der oxidativen Stress unabhängig von Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptoren beinhaltet. J. Biol. Chem. 276, 38152–38158. https://doi.org/10.1074/jbc.M101980200 (2001).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Huang, J. et al. LC3B, ein Protein, das als autophagischer Marker dient, moduliert die durch Angiotensin II induzierte Myokardhypertrophie. J. Cardiovasc. Pharmakol. 66, 576–583. https://doi.org/10.1097/FJC.0000000000000306 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Luo, J. et al. Allopurinol reduziert oxidativen Stress und aktiviert Nrf2/p62, um die diabetische Kardiomyopathie bei Ratten abzuschwächen. J. Cell Mol. Med. 24, 1760–1773. https://doi.org/10.1111/jcmm.14870 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Yu, J. et al. Mitochondriale Dynamikmodulation als entscheidender Beitrag der Shenmai-Injektion zur Abschwächung von Hypoxie-/Reoxygenierungsschäden. J. Ethnopharmacol. 237, 9–19. https://doi.org/10.1016/j.jep.2019.03.033 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Schmittgen, TD & Livak, KJ Analyse von Echtzeit-PCR-Daten mit der vergleichenden C(T)-Methode. Nat. Protokoll. 3, 1101–1108. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.73 (2008).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Referenzen herunterladen

Die Autoren danken dem Chulalongkorn University Laboratory Animal Center (CULAC) für einen Sachbeitrag.

Diese Studie wurde von der Chulalongkorn University Graduate School zum 90. Jahrestag des Stipendiums der Chulalongkorn University an LT und AK unterstützt (Fördernummer GCUGR1125641038M). Diese Studie wurde teilweise auch aus dem Staatshaushalt von CULAC unterstützt (Fördernummer 390252002).

Abteilung für Physiologie, Fakultät für Veterinärwissenschaften, Chulalongkorn-Universität, Bangkok, Thailand

Klicken Sie auf „Herunterladen“, um Lalida Tantisuwat – Pakit Boonpala mp3 youtube com zu speichern

Abteilung für Physiologie, Fakultät für Pharmazie, Mahidol-Universität, Bangkok, Thailand

Nakkawee Saengklub

Biomedical Engineering Institute (BMEI), Universität Chiang Mai, Chiang Mai, Thailand

Sarawut Kumphune

Biomedizinisches Technik- und Innovationsforschungszentrum, Universität Chiang Mai, Chiang Mai, Thailand

Sarawut Kumphune

Abteilung für Pathologie, Fakultät für Veterinärwissenschaften, Chulalongkorn-Universität, Bangkok, Thailand

Yaowalak Panyasyas

Labortierzentrum der Chulalongkorn-Universität (CULAC), Chulalongkorn-Universität, Bangkok, Thailand

Anusak Kijtawornrat

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

LT, NS und AK haben das Projekt konzipiert, In-vivo-Tierversuche entworfen und durchgeführt. LT, AK und SKT analysierten die Ergebnisse. LT, NS, PB, AK und SK führten eine mitochondriale Qualitätsanalyse durch. LT führte eine RT-PCR durch. LT und YP führten eine histopathologische Beurteilung durch. LT und AK haben das Manuskript verfasst; NS, SK, SKT und AK überwachten und prüften das Manuskript kritisch. Alle Autoren haben die eingereichte Version des Manuskripts überprüft und genehmigt.

Korrespondenz mit Anusak Kijtawornrat.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tantisuwat, L., Saengklub, N., Boonpala, P. et al. Sacubitril/Valsartan lindert Herzumgestaltung und systolische Dysfunktion und bewahrt die mitochondriale Qualität in einem Rattenmodell der Mitralinsuffizienz. Sci Rep 13, 11472 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-38694-6

Zitat herunterladen

Eingegangen: 29. März 2023

Angenommen: 12. Juli 2023

Veröffentlicht: 16. Juli 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-38694-6

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

BMC Veterinärforschung (2023)

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.