携手健康网携手健康网

心脏病发作后缺氧性炎症减弱修复

根据发表在《实验医学杂志》上的西北医学研究,心脏病发作后心脏修复效率低下的部分原因是免疫细胞对低氧环境的反应不良。实验病理学部病理学副教授、该研究的资深作者 Edward Thorp 博士表示,抑制这种途径可能是促进心脏病发作后更好的心脏修复的一种方法。

“免疫细胞的修复功能是身体对心肌梗塞做出反应的一个关键方面,”同时也是儿科教授的索普说。“如果我们能够靶向这些细胞,我们或许能够防止进展为心力衰竭。”

虽然大多数美国人在心脏病发作后幸存下来,但许多人最终会患上心力衰竭。这种进展的一个主要原因是由于心脏病发作后发生炎症,身体无法正确修复心脏中的心肌细胞。

这种炎症是由心肌梗塞中所见的低氧环境引起的,在该环境中,细胞将其新陈代谢从氧气驱动的线粒体能量产生转移到效率较低的糖酵解系统——与运动时导致肌肉疲劳的系统相同。

“通常,当氧气充足时,它们会通过线粒体代谢,但在氧气有限的心脏病发作中,细胞需要加强这种糖酵解反应,”索普说。

虽然许多科学家已经研究了心肌细胞(构成心脏的常见心肌细胞)中的这种转换,但它在巨噬细胞等免疫细胞中的作用尚不清楚。低氧诱导转录因子(HIF) 先前已被证明可以感知低氧环境,但 HIF1 和 HIF2 下游的机制仍然未知。

在当前的研究中,Thorp 和病理学研究助理教授兼该研究的主要作者 Matthew DeBerge 博士使用心脏病发作的小鼠模型和人类患者样本来解开 HIF1 和 HIF2。科学家们分别删除了小鼠巨噬细胞中的 HIF1 和 HIF2,将它们置于具有专门缺氧室的低氧环境中,并测量了线粒体和糖酵解代谢。

研究人员发现,当 HIF1 感知到低氧环境时,它会直接激活糖酵解代谢,但这种糖酵解代谢的激活也会带来负面后果,索普说。

“它与最终对心脏修复无效的炎症反应相结合,”索普说。

另一方面,HIF2 采取更迂回的路径:它抑制线粒体利用线粒体代谢的能力。

“它减弱了用于线粒体代谢的垂死细胞代谢物的穿梭:本质上,将巨噬细胞转向糖酵解反应,”德伯格说。

删除任一 HIF 可改善心脏病发作模型中的心脏修复,这表明这可用于促进心脏病发作后更好的心脏修复。然而,删除两个 HIF 实际上会导致更糟的结果,强调如果要将这些方法用于人类患者,则需要极其精确。

“你必须确保你只瞄准一个而不是另一个,因为不小心击中两者可能是灾难性的,”索普说。

在未来,索普和DeBerge表示,他们计划进一步探索这一机制,进行实验,以确定哪些HIF将是提高的背景下,目标更有益心脏后修复心脏发作。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。