胸心外科

治疗性抑制ASIC1a可恢复缺血-再灌注损伤后的心脏功能

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2021-07-19
导读

         缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)是与心血管疾病相关的发病率和死亡率有关的主要风险因素之一。在心脏缺血期间,酸性代谢物的堆积导致细胞内和细胞外的pH值下降,可低至6.0~6.5。由此产生的组织酸中毒加剧了缺血性损伤,并显著影响心脏功能。 在一项新的研究中,来自澳大利亚昆士兰大学和新南威尔士大学的研究人员使用遗传和药物学方法,在细胞和整个器官水平上

关键字:  缺血-再灌注损伤 

        缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)是与心血管疾病相关的发病率和死亡率有关的主要风险因素之一。在心脏缺血期间,酸性代谢物的堆积导致细胞内和细胞外的pH值下降,可低至6.0~6.5。由此产生的组织酸中毒加剧了缺血性损伤,并显著影响心脏功能。

        在一项新的研究中,来自澳大利亚昆士兰大学和新南威尔士大学的研究人员使用遗传和药物学方法,在细胞和整个器官水平上研究酸敏感离子通道1a(acid sensing ion channel 1a, ASIC1a)在心脏缺血-再灌注损伤中的作用。他们使用人诱导性多能干细胞衍生的心肌细胞(hipsC-CM)以及缺血-再灌注损伤的体外和体内模型来测试ASIC1a抑制剂作为处理前和处理后治疗剂的功效。相关研究结果于2021年7月15日在线发表在Circulation期刊上,论文标题为“Therapeutic Inhibition of Acid Sensing Ion Channel 1a Recovers Heart Function After Ischemia-Reperfusion Injury”。

        对人类复杂性状遗传学的分析表明,ASIC1基因座位的变异与心脑血管缺血性损伤明显相关。通过利用体外的hipsC-CM和小鼠体外心脏模型,这些作者证明ASIC1a基因消融可以改善急性缺血-再灌注损伤后心肌细胞的生存能力。使用特异性的强效药物抑制剂对ASIC1a进行治疗性阻断,可以重现这种心脏保护作用。

        鸡ASIC1a与德州珊瑚蛇毒素(MitTx)结合在一起时的结构,图片来自Cell, 2014, doi:10.1016/j.cell.2014.01.011。

        这些作者使用一种体内心肌梗死(MI)模型以及两种体外供者心脏采购和储存模型作为临床模型,发现抑制ASIC1a可以改善缺血-再灌注损伤后的心脏存活力。使用ASIC1a抑制剂作为处理前或处理后治疗剂,可提供与包括钠氢交换抑制剂zoniporide在内的基准药物相当的心脏保护作用。在细胞和整个器官层面,他们发现急性暴露于ASIC1a抑制剂对调节基线机电耦合和生理性能的心脏离子通道没有影响。

        综上所述,这项研究的数据提供了令人信服的证据,表明一种涉及ASIC1a阻断的新型药物策略可作为改善受到缺血-再灌注损伤影响的心脏生存能力的心脏保护疗法。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

        Meredith A. Redd et al.Therapeutic Inhibition of Acid Sensing Ion Channel 1a Recovers Heart Function After Ischemia-Reperfusion Injury. Circulation, 2021, doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054360.

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