適応型オートファジーは急性心筋梗塞ラットの心筋保護を提供している

Adaptive Autophagy Offers Cardiorenal Protection in Rats with Acute Myocardial Infarction.

• Zhendong Feng
• Han Xue Jiang
• Huiyang Chen
• Yu Ning Liu
• Yahui Wang
• Rui Bing Yang
• Xueting Han
• Chen Hui Xia
• Ze Bing Zhu
• Hongcai Shang
• Aiming Wu
• Wei Jing Liu

抄録

目的:

急性心筋梗塞（AMI）後の腎臓と心臓に関与する多因子の変化を理解することは、さらなるメカニズムと早期介入、特にオートファジーの変化を理解するための前提条件である。ここでは、AMIを発症したラットの心臓と腎臓における適応的オートファジーの役割について考察した。

Objective: Understanding the multifactorial changes involved in the kidney and heart after acute myocardial infarction (AMI) is prerequisite for further mechanisms and early intervention, especially autophagy changes. Here, we discussed the role of adaptive autophagy in the heart and kidney of rats with AMI.

方法:

ラットの急性心筋梗塞モデルは、冠動脈の左前下行枝を結紮することによって確立された。手術後2週目と4週目に動物を犠牲にして、心臓と腎臓の形態学的および機能的変化、オートファジー経路を評価した。低酸素インキュベーターで3-メチルアデニン（3-MA）でオートファジーを阻害した後、インビトロでHK-2とAC16細胞の傷害とオートファジー経路を測定した。

Methods: A rat model of AMI was established by ligating the left anterior descending branch of the coronary artery. Animals were sacrificed at 2 and 4 weeks after the operation to assess the morphological and functional changes of the heart and kidney, as well as the autophagy pathway. In vitro, HK-2 and AC16 cell injuries and the autophagy pathway were assayed after autophagy was inhibited by 3-methyladenine (3-MA) in a hypoxia incubator.

結果:

その結果、モデル群では2週目と4週目に左室収縮期血圧（LVSP）が有意に低下することがわかった。2週目と4週目には、モデル群の尿中腎傷害分子1（uKIM1）のレベルが偽薬群に比べて有意に高かった。4週目には、尿中好中球ゼラチナーゼ関連リポカルシン（uNGAL）と尿中アルブミンも有意に上昇した。2週目には、微小管関連タンパク質1軽鎖3-II（LC3-II）、ATG5、Beclin1が偽薬投与ラットと比較して心臓と腎臓で有意に上昇したが、p62レベルに変化はなかった。4週目では、LC3-IIは有意に上昇せず、p62レベルは有意に上昇した。さらに、3-MAは、低酸素状態のHK-2およびAC16細胞において、KIM1、NGAL、およびカスパーゼ-3の活性を著しく増加させた。

Results: We found that the left ventricular systolic pressure (LVSP) significantly decreased in the model group at weeks 2 and 4. At weeks 2 and 4, the level of urinary kidney injury molecule 1 (uKIM1) of the model group was significantly higher than the sham group. At week 4, urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalcin (uNGAL) and urinary albumin also significantly increased. At week 2, microtubule-associated protein 1 light chain 3-II (LC3-II), ATG5, and Beclin1 were significantly elevated in the heart and kidney compared with the sham-operated rats, but there was no change in p62 levels. At week 4, LC3-II did not significantly increase and p62 levels significantly increased. In addition, 3-MA markedly increased KIM1, NGAL, and the activity of caspase-3 in the hypoxic HK-2 and AC16 cell.

結論:

AMI後のラットの心臓と腎臓では、オートファジーが適応的な変化を受け、保護的な役割を果たすことが期待される。

Conclusion: Autophagy will undergo adaptive changes and play a protective role in the heart and kidney of rats after AMI.

Copyright © 2020 Zhendong Feng et al.