Mitochondrialny szlak apoptotyczny indukowany przez uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mięśnia sercowego u ludzi

Wstęp: Apoptoza kardiomiocytów indukowana niedokrwieniem-reperfuzją (I/R) jest jednym z najważniejszych czynników uszkodzenia I/R mięśnia sercowego (MIRI) po wymianie zastawki serca z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego (CVRCPB) i postkondycjonowaniu niedokrwiennym (I-postC ) może hamować apoptozę komórek mięśnia sercowego. W związku z tym w badaniu tym zbadano kluczowe geny i szlaki sygnałowe apoptozy mięśnia sercowego u pacjentów poddawanych CVRCPB.

Metody: Łącznie 36 pacjentów klasy II lub III według New York Heart Association z reumatyczną chorobą serca (RHD) obojga płci, w wieku 21-59 lat, u których zaplanowano pierwszą wymianę zastawki serca za pomocą CPB w szpitalu badaczy od lutego 2014 r. do maja 2015 r. podzielono losowo na trzy grupy (n=12 każda): grupa kontroli negatywnej (grupa NEG); grupa I/R (grupa POS); i grupa I-postC (grupa leczenia). W grupie Treat procedura obejmowała 5 minut przed otwarciem aorty wstępującej, odblokowanie aorty na 30 s i zaciśnięcie krzyżowe na 30 s przez 3 cykle, po których aorta wstępująca została całkowicie otwarta. Grupy NEG i Treat nie były leczone. Trzydziestu sześciu pacjentów oceniono pod kątem arytmii i powrotu funkcji skurczowej mięśnia sercowego po reperfuzji za pomocą elektrokardiogramów i stopnia uzależnienia od leków wazoaktywnych. Tkanki mięśnia sercowego uszka prawego przedsionka uzyskano 3 minuty przed ustaleniem CPB w grupie NEG i 45 minut po otwarciu aorty w grupach POS i Treat. We wszystkich trzech grupach pobrano tkanki mięśnia sercowego uszka prawego przedsionka i przechowywano je w temperaturze -80°C do dalszych eksperymentów. Uszko prawego przedsionka trzech pacjentów losowo wybranych w każdej grupie utrwalono później RNA (Qiagen, Hilden, Niemcy) w probówce wirówkowej przez noc w temperaturze 4°C, a następnie przechowywano w temperaturze -20°C do ekstrakcji RNA. Profilowanie ekspresji mRNA ludzkiej tablicy genów 12 × 135K przeprowadzono w ludzkich komórkach mięśnia sercowego. Różnie eksprymowane mRNA zweryfikowane przez ilościową RT-PCR w czasie rzeczywistym poddano analizie szlaku. Ekspresje mRNA AIF, APAF1, CYCS, Bax, kaspazy-3, kaspazy-9, kaspazy-6, kaspazy-7, BCL2, BAG1 i PI3K oceniono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym i analizy Western blot. Poziomy apoptozy mięśnia sercowego indukowanej przez I/R badano za pomocą testów TUNEL. Zmiany w MIRI indukowane przez apoptozę mięśnia sercowego badano przez badanie patologiczne mięśnia sercowego.