Lipcar, cuproptosis og α-SMA i patogenesen af ​​AMI og ombygning

Akut myokardieinfarkt (AMI) er en primær årsag til høj dødelighed og handicap, der alvorligt truer menneskers sundhed over hele verden (1). AMI er resultatet af akut afbrydelse af myokardiel blodstrøm efterfulgt af myokardie iskæmisk hypoxisk nekroseændring (2). Generelt inkluderer de traditionelle risikofaktorer alder, rygning, hypertension, fedme, diabetes og familiehistorie (3). Der er to hovedstrategier for at reducere størrelsen på myokardieinfarkt, reducere dødeligheden og forbedre prognosen: en tidlig åbning af det infarktede kar og restaurering af myocardial blodperfusion, nemlig kendt som lægemiddeltrombolyse eller perkutan koronar intervention (PCI) kirurgi (4) . Klinisk er EKG og højfølsomme hjerte-troponiner vidt anvendte diagnostiske indikatorer for AMI (5). Imidlertid modtager ca. en tredjedel af patienterne stadig ikke reperfusionsterapi så tidligt som muligt på grund af deres forsinkede diagnose. Derfor er det at søge efter potentielle biomarkører med høj følsomhed og specificitet i begyndelsen af ​​AMI af stor værdi for individualiseret diagnose, tidlig interventionsbehandling og forbedring af prognosen.

Den potentielle anvendelse af lange ikke -kodende RNA'er (LNCRNA'er) som nye biomarkører for hjerte -kar -sygdomme fremkalder en stigende interesse, fordi de let kan påvises og kvantificeres i blodprøver og er mere stabile end proteiner (6). LNCRNA'er er en type transkriptionsprodukter længere end 200 nukleotider, der mangler proteinkodningskapacitet, men kan epigenetisk kontrollere både genekspression og proteinoversættelse (7). Flere LNCRNA'er viste sig at være moduleret i hjertet eller i cirkulationen i forskellige stressbetingelser, såsom AMI og vist at være involveret i hjerteomdannelse ved at regulere mange biologiske processer, herunder hypertrofi, fibrose, autofagi og apoptose (8). LIPCAR (længe intergenisk ikke -kodende RNA -forudsigelse af hjerteomdannelse) blev identificeret af Kumarswamy et al. som biomarkør for hjerteomdannelse "hjertehypertrofi og fibrose" og hjertesvigt efter AMI (9). Lipcar er også en potentiel biomarkør hos patienter, der lider af ST-segmenthøjde-myokardieinfarkt og hjertesvigt efter ami (10).

Kobber er et afgørende sporelement, der spiller en rolle i forskellige patofysiologiske processer i den menneskelige krop. Kobber fungerer også som et overgangsmetal involveret i redoxreaktioner, en overflod af kobber er skadelig for cellerne, hvilket bidrager til genereringen af ​​reaktive iltarter (ROS). Under langvarig og øget ROS -niveau forekommer oxidativ stress, hvilket er blevet impliceret i forskellige typer reguleret celledød (11). Den nylige opdagelse af cuproptose, en kobberafhængig reguleret celledødsvej, der er forskellig fra andre kendte regulerede celledødformer, har rejst interesse for forskere for at forstærke konceptet, at oxidativ stress er en grundlæggende mekanisme for metalinduceret toksicitet.

Den underliggende mekanisme for kobberinduceret celledød var uklar, indtil artiklen "kobber inducerer celledød ved at målrette lipoylerede TCA-cyklusproteiner" blev offentliggjort af Tsvetkov et al. i 2022. Undersøgelsen kaster lys over en ny form for celledød kendt som cuproptosis, hvor kobber binder direkte til lipoylerede komponenter i tricarboxylsyre (TCA) -cyklus, hvilket fører til lipoyleret proteinaggregering og efterfølgende jern-svovl-klyngetab, der igen forårsager proteotoksisk stress stresset stress. og i sidste ende celledød. Den cuproptose involveret i udviklingen af ​​AMI kan være afhængig af mitokondrial dysfunktion (12).

Cuproptosis -relaterede gener (CRG'er) blev beriget i reguleringen af ​​reaktive iltarter metaboliske processer, inflammatoriske responsrelaterede veje og lipid og aterosklerose, hvilket indebærer, at differentielle CRG'er kan deltage i initiering og progression af AMI gennem disse biologiske processer. De fleste undersøgelser har vist, at inflammatoriske responser spiller en vigtig rolle i initieringen og efterfølgende reparation af myokardieinfarkt (13). Nylige undersøgelser har knyttet CRG'er: signaltransducer og aktivator af transkription 3 (STAT3), DNA-skadeinducerbar transkription 3 (DDIT3) og AMI, der kaster nyt lys på diagnose og terapi (14, 15). Under AMI fører opreguleringen af ​​DDIT3, en pro-apoptotisk transkriptionel faktor og et træk ved endoplasmatisk retikulum (ER) stress, til øget apoptose af myokardieceller (16). DDIT3 har vist sig at have et tæt forhold til STAT3 i AMI (17).

Den a-SMA (alfa-glat muskelaktin) protein spiller en afgørende rolle i reguleringen af ​​både spredning og ombygning af kardiomyocytter, som er muskelcellerne i hjertet i de første timer efter begyndelsen af ​​koronar okklusion. I kølvandet på et myokardieinfarkt er det vigtigt for de beskadigede hjertemuskelceller at gennemgå en proces med reparation og regenerering for at gendanne normal hjertefunktion. Derfor er overvågning og evaluering af a-SMA-proteinekspression som markør for hjerteindvinding betydelig betydning, når man vurderer prognosen for patienter efter akut myokardieinfarkt (18).

Patofysiologien af ​​akut myokardieinfarkt er mangefacetteret, der involverer adskillige biologiske processer. Krydset mellem cuproptose og ombygning af biomarkører kan være impliceret i patogenesen af ​​AMI. Kombination af cuproptosis, Lipcar og a-SMA Cardiac Recovery-analyse kan muliggøre en mere præcis identifikation af diagnostiske biomarkører, der hjælper til fremtidig forbedring af behandling og prognose.