Раскрытие механизма сердечной недостаточности и смертности при сепсисе

«Сепсис вызывается инфекцией, которая стимулирует мощный воспалительный ответ, вызывая повышенный окислительный стресс в клетках сердечной мышцы», — объяснил Константинос Дросатос, доктор философии, доцент фармакологии и доцент Центра трансляционной медицины и Центра исследований метаболических заболеваний. в ЛКСОМ и старший научный сотрудник по новому исследованию. «Однако противовоспалительные методы лечения не могут улучшить выживаемость. Мы думаем, что это происходит потому, что противовоспалительным препаратам просто не хватает времени, чтобы начать действовать до того, как критические органы начнут отказывать».

В своей новой работе, опубликованной 7 сентября в журнале JCI Insight, доктор Дросатос и его коллеги предлагают новый подход к расширению окна возможностей для достижения эффекта противовоспалительного лечения. На модели сепсиса на мышах исследователи показывают, что блокирование активации фермента, известного как НАДФН-оксидаза 2 (NOX2) в сердце, снижает окислительный стресс и, таким образом, позволяет выработке сердечной энергии вернуться к почти нормальным уровням. Полученные данные свидетельствуют о том, что ингибирование NOX2, используемое наряду с существующими методами лечения сепсиса, может значительно улучшить выживаемость пациентов.Исследование основано на более ранней работе доктора Дросатоса и его коллег, которые были одними из первых, кто рассмотрел блокировку производства энергии в органах в качестве альтернативного угла в понимании сепсиса.

В двух предыдущих исследованиях с использованием мышиных моделей сепсиса они смогли показать, что стимуляция выработки энергии в сердце может исправить сердечную дисфункцию и потенциально улучшить выживаемость. Однако механистическая связь между сердечной дисфункцией и сепсисом оставалась неясной.Доктор Дросатос и его коллеги Мадеш Мунисвами, доктор философии, профессор кафедры медицинской генетики и молекулярной биохимии и Центр трансляционной медицины в LKSOM, и Джон П. Морроу, доктор медицины, доцент кафедры медицины отделения кардиологии Колумбийского университета. Университет Нью-Йорка, которые являются соавторами нового отчета, решили сосредоточить свои недавние усилия на NOX2, потому что его активация приводит к производству активных форм кислорода, которые являются основным источником окислительного стресса в сердце. «Повышенный уровень активных форм кислорода — ключевая особенность сердечной дисфункции во время сепсиса», — сказал доктор Дросатос. «Митохондрии, энергетические центры клеток, особенно уязвимы для повреждения реактивными молекулами, и это кажется критически важным для производства энергии в сердце и, возможно, в других органах».

Чтобы выяснить взаимосвязь между активацией NOX2, повышенным содержанием активных форм кислорода, повреждением митохондрий и выработкой энергии в клетках сердечной мышцы во время сепсиса, исследователи сначала провели эксперименты на изолированных кардиомиоцитах мышей, обработанных липополисахаридом эндотоксина (ЛПС), который вызывает сепсис. нравится состояние. Когда в клетках проявлялись изменения, характерные для сепсиса, включая повышенный уровень окислительного стресса, клетки обрабатывали ингибитором NOX2. Ингибитор предотвращал активацию NOX LPS и приводил к снижению окислительного стресса.

Впоследствии аналогичные эксперименты были выполнены на мышах, где измерение с помощью эхокардиографии показало сохранение сердечной функции у животных с сепсисом, получавших ингибитор NOX2.«В настоящее время основным подходом к лечению сепсиса является поддерживающая терапия», — сказал доктор Дросатос. «С нашими последними открытиями поддерживающие и противовоспалительные методы лечения останутся основой, но, также гарантируя, что сердце вырабатывает энергию, мы могли бы предоставить дополнительное время, чтобы лечение подействовало до того, как сердце выйдет из строя».

Доктор Дросатос и его коллеги теперь обращают свое внимание на людей, расширяя свои исследования на человеческих клетках. «Если лечение принесет пользу, как это было на мышах, мы надеемся вскоре взаимодействовать с клиническими группами, чтобы перенести наши исследования на пациентов-людей», — сказал он.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.