Ишемическое прекондиционирование

Ишемическое прекондиционирование
Ишемическое прекондиционирование
МеШ	D019194
	[ править в Викиданных ]

Ишемическое прекондиционирование (ИПК) — экспериментальный метод. ^{[ 1 ]} для создания устойчивости к потере кровоснабжения и, следовательно , кислорода к тканям многих типов. В сердце IPC представляет собой внутренний процесс, при котором повторяющиеся короткие эпизоды ишемии защищают миокард от последующего ишемического инсульта. Впервые он был идентифицирован в 1986 году Murry et al. Эта группа подвергла анестезированных собак с открытой грудной клеткой четырем периодам 5-минутной окклюзии коронарной артерии с последующим 5-минутным периодом реперфузии перед началом 40-минутной устойчивой окклюзии коронарной артерии. У контрольных животных такого периода «ишемического прекондиционирования» не было, и размер инфаркта был гораздо больше , чем у собак, у которых он был. ^{[ 2 ]} Точные молекулярные пути, стоящие за этим явлением, еще предстоит полностью понять.

Фон

Если кровоснабжение органа или ткани нарушается на короткое время (обычно менее пяти минут), а затем восстанавливается так, что кровоток возобновляется, и процесс повторяется два или более раз, клетки, расположенные ниже ткани или органа, разрушаются. надежно защищен от окончательного ишемического инсульта, когда кровоснабжение полностью и навсегда прекращается. ^{[ нужна ссылка ]}

Защитный эффект, оказываемый МПК, имеет два окна защиты. Первый длится 4–6 часов. ^{[ 3 ]} и получил название классической или ранней предобуславливания. Второе окно начинается через 24 часа и продолжается до 72 часов после стимула ишемии и реперфузии . ^{[ 4 ]}

В экспериментальных условиях, если перевязать левую переднюю нисходящую коронарную артерию животного, расположенная ниже по течению сердечная клеточная масса подвергается инфаркту и будет повреждена, а затем погибнет. С другой стороны, если ткань подвергается IPC, нижележащая клеточная масса получит лишь минимальное или умеренное повреждение. IPC защищает ткань, запуская каскад биохимических событий, которые позволяют регулировать энергетику ткани. Локусом этого явления является внутриклеточная органелла — митохондрия . ^{[ нужна ссылка ]}

Исследования различных экзогенных циркулирующих лигандов, таких как дельта-активные опиаты и опиоиды, моделируют феномен IPC, таким образом защищая нижележащие ткани без процедуры периодического лигирования IPC.

В клинической практике в области ишемической болезни сердца были предприняты попытки имитировать или вызвать IPC в попытке ограничить повреждение сердца, вызванное ишемией и реперфузионным повреждением. ^{[ 5 ]} Такое повреждение может произойти, когда у пациента острый инфаркт миокарда, за которым следует реперфузия посредством чрескожного коронарного вмешательства или тромболизиса .

Раннее предварительное кондиционирование

Считается, что раннее прекондиционирование стимулируется местным действием аденозина , опиатов и брадикинина , которые эндогенно высвобождаются ишемизированными клетками. Присутствие каждого вещества не является обязательным, но если они есть, защита будет более мощной. Они активируют пути, связанные с G-белком , которые передают защитный сигнал к конечному эффектору. Было много предположений о том, что это может быть, в том числе сарколеммальный АТФ-чувствительный калиевый канал , митохондриальный АТФ-чувствительный калиевый канал, переходная пора митохондриальной проницаемости , активных форм кислорода генерация , хлоридные каналы , внутренний выпрямительный калиевый ионный канал и каналы, связанные с connexon 43. ^{[ нужна ссылка ]}

Нарушение прекондиционирования

Показано также, что защитное действие МПК подавляется такими патологическими состояниями, как гиперхолестеринемия , гипергликемия , артериальная гипертензия , гипертрофия сердца и гипергомоцистеинемия . ^{[ нужна ссылка ]}

Приложение

Единственная группа людей, которые хронически подвергаются воздействию опиоидов с дельта-активностью, — это пациенты, получающие метадоновую терапию от хронической боли или опиоидной зависимости . У этих пациентов профиль коронарного риска выше, чем у населения в целом:

90% курят. В общей численности населения США курят ~25%.
Сердце Здоровый образ жизни, т.е. контроль липидов уделяется меньше внимания, чем среди населения в целом.
Примерно 25% пациентов в программах поддерживающей терапии метадоном употребляют кокаин, обладающий высокой ишемогенностью, один или несколько раз в год. Сообщается, что менее 1% населения США в целом так поступают.

Предварительные и еще неопубликованные исследования населения, получавшего метадон, указывают на высокую степень защиты от ишемических событий миокарда. Одно опубликованное исследование, ^{[ нужна ссылка ]} серия вскрытий, проведенная Главным судебно-медицинским экспертом города Нью-Йорка, продемонстрировала значительно меньше доказательств ишемической болезни сердца. Моделирование ПИИК с метадоном не могло быть оценено в этом посмертном исследовании.

Дистанционное предварительное и посткондиционирование

Вместо блокирования коронарной артерии аналогичные результаты были получены при блокировании плечевой артерии с использованием манжеты для измерения артериального давления перед операцией. ^{[ 6 ]} Некоторые исследования также показывают, что ишемическое кондиционирование полезно и после инсульта. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} хроническая гипоперфузия головного мозга, ^{[ 9 ]} или сердечный приступ. ^{[ 10 ]}

См. также

Ссылки

Цитаты

^ Марри, CE; Дженнингс, РБ; Реймер, К.А. (1 ноября 1986 г.). «Прекондиционирование при ишемии: задержка летального повреждения клеток в ишемизированном миокарде» . Тираж . 74 (5): 1124–1136. дои : 10.1161/01.CIR.74.5.1124 . ISSN 0009-7322 . ПМИД 3769170 .
^ Марри, CE; Дженнингс, РБ; Реймер, К.А. (ноябрь 1986 г.). «Прекондиционирование при ишемии: задержка летального повреждения клеток в ишемизированном миокарде» . Тираж . 74 (5): 1124–36. дои : 10.1161/01.cir.74.5.1124 . ПМИД 3769170 .
^ Родриго, GC; Самани, Нью-Джерси (январь 2008 г.). «Ишемическое прекондиционирование всего сердца обеспечивает защиту впоследствии изолированных миоцитов желудочков». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 294 (1): H524-31. дои : 10.1152/ajpheart.00980.2007 . ПМИД 17965281 . S2CID 13124600 .
^ Дас, Маника; Дас, Дипак К. (31 марта 2008 г.). «Молекулярный механизм прекондиционирования» . ИУБМБ Жизнь . 60 (4): 199–203. дои : 10.1002/iub.31 . ПМИД 18344203 .
^ Джонсон, Питер Анто (2 мая 2019 г.). «Кардиопротекторное действие опиоидов в ишемизированном сердце: обход окклюзий в наших современных знаниях» . Медицинский журнал Университета Торонто . 96 (2): 33 – 37–33 – 37. ISSN 1913-5440 .
^ Тильманн, Матиас; Коттенберг, Ева; Кляйнбонгард, Петра; Вендт, Дэниел (17 августа 2013 г.). «Кардиопротекторные и прогностические эффекты дистанционного ишемического прекондиционирования у пациентов, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования: одноцентровое рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование» . Ланцет . 382 (9892): 597–604. дои : 10.1016/S0140-6736(13)61450-6 . ПМИД 23953384 . S2CID 32771326 .
^ Чжао, Хэн (25 февраля 2009 г.). «Ишемическое посткондиционирование как новый способ защиты головного мозга после инсульта» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 29 (5): 873–885. дои : 10.1038/jcbfm.2009.13 . ПМЦ 2736291 . ПМИД 19240739 .
^ Пань Л.Н., Чжу В., Ли Ю, Сюй XL, Го Л.Дж., Лу Ц, Ван Дж. (2014). «Астроцитарный Toll-подобный рецептор 3 связан с защитой, вызванной ишемическим прекондиционированием, от ишемии головного мозга у грызунов» . ПЛОС ОДИН . 9 (6): e99526. дои : 10.1371/journal.pone.0099526 . ПМК 4051824 . ПМИД 24914679 .
^ Ван Дж, Фу X, Ю Л, Ли Н, Ван М, Лю X, Чжан Д, Хан В, Чжоу С, Ван Дж (2015). «Предварительное кондиционирование с помощью VEGF усиливает ангиогенный и нейропротекторный эффекты трансплантации мононуклеарных клеток костного мозга на крысиной модели хронической церебральной гипоперфузии» . Мол. Нейробиол . 53 (9): 6057–6068. дои : 10.1007/s12035-015-9512-8 . ПМЦ 4854818 . ПМИД 26530694 .
^ ZQ, Чжао (август 2003 г.). «Ингибирование повреждения миокарда ишемическим посткондиционированием во время реперфузии: сравнение с ишемическим прекондиционированием». Am J Physiol Heart Circ Physiol . 285 (2): H579–H588. дои : 10.1152/ajpheart.01064.2002 . ПМИД 12860564 . S2CID 5336073 .

Библиография

Гросс Дж.Дж. (2003). «Роль опиоидов в остром и отсроченном прекондиционировании». Дж. Мол. Клетка. Кардиол . 35 (7): 709–18. дои : 10.1016/S0022-2828(03)00135-4 . ПМИД 12818560 .
Мармор М., Пенн А., Видмер К., Левин Р.И., Маслански Р. (2004). «Ишемическая болезнь сердца и употребление опиоидов». Являюсь. Дж. Кардиол . 93 (10): 1295–7. дои : 10.1016/j.amjcard.2004.01.072 . ПМИД 15135709 .

[1] Марри, CE; Дженнингс, РБ; Реймер, К.А. (1 ноября 1986 г.). «Прекондиционирование при ишемии: задержка летального повреждения клеток в ишемизированном миокарде» . Тираж . 74 (5): 1124–1136. дои : 10.1161/01.CIR.74.5.1124 . ISSN 0009-7322 . ПМИД 3769170 .

[2] Марри, CE; Дженнингс, РБ; Реймер, К.А. (ноябрь 1986 г.). «Прекондиционирование при ишемии: задержка летального повреждения клеток в ишемизированном миокарде» . Тираж . 74 (5): 1124–36. дои : 10.1161/01.cir.74.5.1124 . ПМИД 3769170 .

[rodrigo2008-3] Родриго, GC; Самани, Нью-Джерси (январь 2008 г.). «Ишемическое прекондиционирование всего сердца обеспечивает защиту впоследствии изолированных миоцитов желудочков». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 294 (1): H524-31. дои : 10.1152/ajpheart.00980.2007 . ПМИД 17965281 . S2CID 13124600 .

[4] Дас, Маника; Дас, Дипак К. (31 марта 2008 г.). «Молекулярный механизм прекондиционирования» . ИУБМБ Жизнь . 60 (4): 199–203. дои : 10.1002/iub.31 . ПМИД 18344203 .

[5] Джонсон, Питер Анто (2 мая 2019 г.). «Кардиопротекторное действие опиоидов в ишемизированном сердце: обход окклюзий в наших современных знаниях» . Медицинский журнал Университета Торонто . 96 (2): 33 – 37–33 – 37. ISSN 1913-5440 .

[6] Тильманн, Матиас; Коттенберг, Ева; Кляйнбонгард, Петра; Вендт, Дэниел (17 августа 2013 г.). «Кардиопротекторные и прогностические эффекты дистанционного ишемического прекондиционирования у пациентов, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования: одноцентровое рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование» . Ланцет . 382 (9892): 597–604. дои : 10.1016/S0140-6736(13)61450-6 . ПМИД 23953384 . S2CID 32771326 .

[7] Чжао, Хэн (25 февраля 2009 г.). «Ишемическое посткондиционирование как новый способ защиты головного мозга после инсульта» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 29 (5): 873–885. дои : 10.1038/jcbfm.2009.13 . ПМЦ 2736291 . ПМИД 19240739 .

[pmid24914679-8] Пань Л.Н., Чжу В., Ли Ю, Сюй XL, Го Л.Дж., Лу Ц, Ван Дж. (2014). «Астроцитарный Toll-подобный рецептор 3 связан с защитой, вызванной ишемическим прекондиционированием, от ишемии головного мозга у грызунов» . ПЛОС ОДИН . 9 (6): e99526. дои : 10.1371/journal.pone.0099526 . ПМК 4051824 . ПМИД 24914679 .

[pmid26530694-9] Ван Дж, Фу X, Ю Л, Ли Н, Ван М, Лю X, Чжан Д, Хан В, Чжоу С, Ван Дж (2015). «Предварительное кондиционирование с помощью VEGF усиливает ангиогенный и нейропротекторный эффекты трансплантации мононуклеарных клеток костного мозга на крысиной модели хронической церебральной гипоперфузии» . Мол. Нейробиол . 53 (9): 6057–6068. дои : 10.1007/s12035-015-9512-8 . ПМЦ 4854818 . ПМИД 26530694 .

[10] ZQ, Чжао (август 2003 г.). «Ингибирование повреждения миокарда ишемическим посткондиционированием во время реперфузии: сравнение с ишемическим прекондиционированием». Am J Physiol Heart Circ Physiol . 285 (2): H579–H588. дои : 10.1152/ajpheart.01064.2002 . ПМИД 12860564 . S2CID 5336073 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]