Артемизинин ослабляет диабетическую кардиомиопатию 2 типа у крыс за счет модуляции AGE

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 11043 (2023) Цитировать эту статью

416 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Сахарный диабет – распространенное нарушение обмена веществ. Около двух третей пациентов с диабетом развивается диабетическая кардиомиопатия (ДКМП), которая становится серьезной проблемой, поскольку серьезно угрожает жизни пациента. Гипергликемия и образующиеся в результате этого продвинутые гликированные конечные продукты (AGE) и их молекулярный путь рецептора (RAGE)/высокомобильной группы Box-1 (HMGB-1) считаются ключевыми игроками. В последнее время артемизинин (АРТ) привлек к себе больше внимания благодаря своей мощной биологической активности, помимо противомалярийного эффекта. Здесь мы стремимся оценить влияние АРТ на ДКМП и возможные лежащие в его основе механизмы. Двадцать четыре самца крыс Sprague-Dawley были разделены на контрольную группу, группу АРТ, группу с диабетом 2 типа и группу с диабетом 2 типа, получавшую АРТ. По окончании исследования записывали ЭКГ, затем оценивали соотношение массы сердца к массе тела (HW/BW), уровень глюкозы в крови натощак, сывороточный инсулин и HOMA-IR. Также измеряли сердечные биомаркеры (CK-MB и LDH), маркеры окислительного стресса, экспрессию IL-1β, AGE, RAGE и HMGB-1. Образцы сердца окрашивали на H&E, а также на трихром Массона. ДХМ вызывал нарушения всех исследуемых параметров; напротив, АРТ улучшил эти оскорбления. Наше исследование пришло к выводу, что АРТ может улучшить ДКМП за счет модуляции сигнального пути AGE-RAGE/HMGB-1 с последующим воздействием на окислительный стресс, воспаление и фиброз. Таким образом, АРТ может быть многообещающей терапией для лечения ДКМП.

Сахарный диабет (СД) — метаболическое заболевание, поражающее различные органы тела, вызывающее почечную недостаточность, потерю зрения, вегетативную и периферическую нейропатию, сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания1. СД является доминирующей проблемой здравоохранения во всем мире, распространенность которой приближается к масштабам пандемии; во всем мире насчитывается 451 миллион человек, и, согласно прогнозам, к 2045 году эта цифра вырастет до 693 миллионов. Около двух третей пожилых пациентов с диабетом страдают дисфункцией миокарда, что представляет собой концепцию определенной кардиомиопатии, связанной с СД3. Диабетическая кардиомиопатия (ДКМП) в конечном итоге приводит к развитию застойной сердечной недостаточности, которая угрожает жизни пациента, поэтому ДКМП становится сложной проблемой в медицинской сфере4.

Несмотря на обширные исследования, проведенные для понимания патогенеза ДКМ, точные механизмы, посредством которых гипергликемия вызывает ДКМ, полностью не подтверждены5. Предполагалось, что воспаление миокарда, накопление липидов, окислительный стресс, апоптоз и фиброз связаны с патогенезом ДКМП6.

Гликирование белков, липидов и нуклеиновых кислот, вызванное гипергликемией, привело к образованию конечных продуктов гликирования (AGE). Увеличение AGE является одним из наиболее важных последствий клеточного повреждения, вызванного гипергликемией. Присутствие КПГ в диабетическом сердце способствует высвобождению активных форм кислорода (АФК), провоспалительных цитокинов и повышению жесткости миокарда за счет активации рецепторов КПГ (RAGE)7.

Белок группы 1 с высокой подвижностью (HMGB1) представляет собой нехромосомный ядерный белок, который регулирует транскрипцию генов и поддерживает структуру нуклеосомы. Он перемещается из ядерных в цитоплазматические органеллы и активно высвобождается за пределы клеток, находящихся в бедственном положении. HMGB-1 играет решающую роль в прогрессировании диабетических проблем, и его ингибирование может иметь потенциальную перспективу для лечения DCM8. AGE могут активировать HMGB-1 за счет увеличения окислительного стресса9. Более того, HMGB-1 активизировал сигнальные пути, опосредованные AGE, посредством связывания RAGE10. Хотя HMGB1 вовлечен в проблемы с сердцем, вызванные гипергликемией, фундаментальный механизм до сих пор остается неясным.

Артемизинин (АРТ) был открыт китайским профессором Юю Ту в 1972 году, который был удостоен Премии клинических медицинских исследований в 2011 году и Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2015 году. В настоящее время комбинированная терапия АРТ стала стандартным противомалярийным лечением во всем мире, поскольку АРТ и ее производные оказывают наиболее быстрое действие на малярию с меньшими побочными эффектами11.