Mitochondriale apoptotische route geïnduceerd door myocardiale ischemie-reperfusieschade bij de mens

Achtergrond: De apoptose van de cardiomyocyten geïnduceerd door ischemie-reperfusie (I/R) is een van de belangrijkste factoren in de myocardiale I/R-schade (MIRI) die hartklepvervanging ondergaat met cardiopulmonale bypass (CVRCPB) en ischemische postconditionering (I-postC). ) kan apoptose van myocardcellen remmen. Bijgevolg onderzocht deze studie de belangrijkste genen en apoptose-signaleringsroutes van myocardium bij patiënten die CVRCPB ondergingen.

Methoden: Een totaal van 36 New York Heart Association klasse II of III patiënten met reumatische hartziekte (RHD) van beide geslachten, in de leeftijd van 21-59 jaar, die vanaf februari 2014 voor het eerst een hartklepvervanging met CPB zouden ondergaan in het onderzoeksziekenhuis. tot mei 2015, werden willekeurig verdeeld in de volgende drie groepen (n=12 elk): negatieve controlegroep (NEG-groep); I/R-groep (POS-groep); en I-postC-groep (Treat-groep). In de Treat-groep omvatte de procedure 5 minuten voor het openen van de aorta ascendens, aorta losmaken gedurende 30 seconden en kruislings klemmen gedurende 30 seconden gedurende drie cycli, waarna de stijgende aorta volledig werd geopend. De NEG- en Treat-groepen werden niet behandeld. Zesendertig patiënten werden beoordeeld op aritmie en herstel van de contractiele functie van het myocard na reperfusie door middel van elektrocardiogrammen en mate van afhankelijkheid van vasoactieve geneesmiddelen. De myocardiale weefsels van het rechter atriale aneurysma werden verkregen 3 minuten voordat CPB werd vastgesteld in de NEG-groep en 45 minuten na het openen van de aorta in de POS- en Treat-groepen. In alle drie de groepen werden de myocardweefsels van het rechter hartoor verkregen en bewaard bij -80°C voor verdere experimenten. Het rechter atriale aneurysma van drie willekeurig geselecteerde patiënten in elke groep werd later gefixeerd met RNA (Qiagen, Hilden, Duitsland) in een centrifugebuis gedurende de nacht bij 4°C, en vervolgens bewaard bij -20°C voor RNA-extractie. Menselijke 12 × 135K Gene Array-profilering van mRNA-expressies werd uitgevoerd in menselijke hartspiercellen. Differentieel tot expressie gebrachte mRNA's geverifieerd door kwantitatieve real-time RT-PCR werden onderworpen aan padanalyse. De mRNA-expressies van AIF, APAF1, CYCS, Bax, caspase-3, caspase-9, caspase-6, caspase-7, BCL2, BAG1 en PI3K werden beoordeeld met real-time RT-PCR en Western-blotanalyse. De niveaus van myocardiale apoptose geïnduceerd door I/R werden onderzocht met TUNEL-assays. De veranderingen in MIRI geïnduceerd door myocardiale apoptose werden onderzocht door pathologisch onderzoek van het myocardium.