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Bmal1对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其相关机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨Bmal1对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其相关机制。方法:选择健康雄性清洁级SD大鼠65只,采用数字表法随机纳入非糖尿病假手术组(N-S组)10只、非糖尿病缺血再灌注组(N-I/R组)10只、非糖尿病+SR8278缺血再灌注组(NS-I/R组)10只;剩余35只采用高脂饲料喂养+腹腔注射链脲佐菌素方法制备2型糖尿病模型,取造模成功的大鼠30只,采用数字表法随机分为糖尿病假手术组(DM-S组)、糖尿病缺血再灌注组(DM-I/R组)、糖尿病+SR8278缺血再灌注组(DMS-I/R组),每组10只。6组大鼠按观察项目不同随机分为A、B亚组,每组5只。各组大鼠制备心肌缺血再灌注模型,其中N-S组和DM-S组仅模拟手术过程,不结扎前降支;NS-I/R组、DMS-I/R组大鼠于心肌缺血再灌注模型制备前7天开始腹腔注射孤儿核受体Rev-erbα拮抗剂SR8278(50 mg/kg),每天1次×7 d。心肌缺血再灌注模型成功后维持灌注24 h,取各组A亚组大鼠,分离出左心室行病理染色检查和心肌超微结构透射电镜观察,分离左心室后的心脏制备病理切片进行心肌梗死灶体积的测定;各组B亚组大鼠,取心尖区心肌组织行Western blot测定心肌Bmal1、Sirt3、Nlrp3及Bnip3蛋白的表达。结果:(1)N-S组和DM-S组未见心肌梗死灶,N-I/R组、NS-I/R组、DM-I/R组、DMS-I/R组心肌梗死灶体积分别为(0.48±0.08)cm 3、(0.34±0.05)cm 3、(0.65±0.06)cm 3、(0.46±0.06)cm 3。与N-I/R组比较,NS-I/R组心肌梗死灶体积较小,DM-I/R组较大,差异均有统计学意义( P值均<0.05);与NS-I/R组比较,DM-I/R组、DMS-I/R组心肌梗死灶体积均较大,差异均有统计学意义( P值均<0.05);与DM-I/R组比较,DMS-I/R组心肌梗死灶体积较小,差异有统计学意义( P<0.05)。(2)心肌组织病理检查:N-S组心肌组织结构完整,心肌细胞排列整齐、致密,细胞质染色均匀;DM-S组心肌纤维排列稍紊乱,细胞质有轻度的肿胀,可见轻度炎性细胞浸润;N-I/R组细胞形态不规则,心肌纤维排列紊乱或断裂,细胞质有不同程度的肿胀甚至破裂,胞核排列不齐、碎裂和溶解;DM-I/R组心肌病理损伤程度较N-I/R组更重,心肌纤维断裂,心肌细胞崩解,细胞核溶解,染色加深,可见大量炎细胞浸润。与N-I/R组和DM-I/R组相比,NS-I/R组和DMS-I/R组心肌细胞形态和心肌纤维排列有所恢复,炎性细胞浸润大大减少。(3)电子显微镜下心肌组织超微结构:N-S组线粒体形态及数量正常,未见自噬体;DM-S组较N-S组出现自噬小体;N-I/R组心肌细胞中正常线粒体数量减少,线粒体明显肿胀并含有大量自噬体,一些自噬体显示出封装未降解的线粒体结构和残留的细胞成分。与N-I/R组相比,NS-I/R组线粒体结构较完整,线粒体轻度肿胀,损伤较轻;DM-I/R组线粒体嵴结构异常,线粒体嵴分隔、肿胀和溶解,线粒体面积/周长比增加,线粒体自噬功能受损,自噬体增加。与DM-I/R组比较,DMS-I/R组肌纤维排列较为整齐,线粒体中结构异常的线粒体嵴减少,自噬体数量减少。(4)心肌组织Bmal1、Sirt3、Nlrp3及Bnip3蛋白表达水平。与N-S组比较,N-I/R组、NS-I/R组、DM-S组、DM-I/R组、DMS-I/R组Bmal1、Sirt3蛋白的表达呈下降趋势,Nlrp3、Bnip3蛋白的表达呈上升趋势,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。与DM-S组比较,DM-I/R组Bmal1、Sirt3蛋白表达下调,Nlrp3、Bnip3蛋白表达上调;DMS-I/R组Nlrp3蛋白表达下调,Bnip3蛋白表达上调:差异均有统计学意义( P值均<0.05)。与DM-I/R组比较,DMS-I/R组Bmal1、Sirt3、Bnip3蛋白表达上调,Nlrp3蛋白表达下调,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。 结论:Bmal1在大鼠糖尿病心肌缺血再灌注损伤中对心肌有保护作用,其保护机制可能与激活Sirt3途径诱导线粒体自噬和抑制炎性反应有关。
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编辑人员丨1周前
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基于"木郁土虚"病机探讨线粒体自噬稳态失衡在功能性消化不良中的应用
编辑人员丨2023/10/28
功能性消化不良是脑肠互动异常引起的以胃和十二指肠区动力障碍为特征的一个或一组症状,其发生的分子机制涉及能量代谢失调和胃肠Cajal间质细胞(ICC)的凋亡和功能障碍.线粒体自噬稳态失衡可导致氧化还原信号、凋亡信号传导和钙离子摄取等途径障碍,引起ICC凋亡及肌电节律紊乱,或直接干扰线粒体能量代谢,抑制胃肠平滑肌运动.功能性消化不良中医病机为本虚标实,"木郁土虚"是该病的基本病机.通过查阅大量文献发现,"木郁土虚"病机与线粒体自噬稳态失衡相契合,本文通过综述功能性消化不良木郁土虚病机和线粒体自噬相关内容,提出线粒体自噬紊乱是"土虚"的生物学基础,"木郁"是线粒体自噬缺陷的宏观体现,调控线粒体自噬是防治功能性消化不良的重要途径,以期为阐明抑木扶土法治疗功能性消化不良提供理论参考.
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编辑人员丨2023/10/28
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昼夜节律和生物钟基因与糖尿病视网膜病变发病的相关性研究进展
编辑人员丨2023/9/2
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病患者最常见的微血管并发症,已成为全球工作年龄人群视力障碍的主要原因之一.DR的发生是多种机制共同作用的结果,越来越多的研究表明昼夜节律及生物钟基因与DR的发病密切相关.昼夜节律是受生物钟基因调控,以24h为周期,与外界明暗变化相一致的生理过程,生物钟调控机体的各种生理活动.昼夜节律紊乱通过影响糖尿病患者的血糖水平和眼部的生理稳态等诱导DR的发生,生物钟基因可能通过调控DR的氧化应激反应、炎症反应、视网膜自噬节律、线粒体功能障碍以及内皮祖细胞功能等各方面参与DR的发病.本文介绍了昼夜节律的产生及调控机制,以及视网膜内在昼夜节律生物钟,深入探讨了昼夜节律系统以及生物钟基因在DR发生发展过程中的影响,旨在为DR的预防及治疗提供参考.
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编辑人员丨2023/9/2
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糖尿病视网膜病变发病机制及潜在治疗研究进展
编辑人员丨2023/8/5
随着人们生活方式以及饮食结构的改变,糖尿病逐渐成为全球公共卫生问题.世界卫生组织报道最新的全球糖尿病患者多达4.22亿人,预计到2040年将达6.42亿人,而中国糖尿病患者数将位居世界第一.糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见的眼部并发症,常发生在1型糖尿病患者患病5 a内以及所有的2型糖尿病患者患病20 a后,已成为全球主要致盲原因.如何阻止或减缓DR进展,将成为全球防控可致盲眼病的关键.本文对DR早期的发病机制及目前潜在的治疗策略进行简要综述,以期有助于相关领域的进一步研究和寻找更多有效的DR防治方法 .
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编辑人员丨2023/8/5
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运动调控昼夜节律在抗肌萎缩中的作用
编辑人员丨2023/8/5
随着全球老龄化进程加剧,老年人口剧增,伴随着工作和生活方式的改变,导致体育锻炼减少与生活作息不规律等问题愈发严重.这样的结果显著增加了骨骼肌萎缩的发病率,降低了老年和慢性疾病人群机体健康,影响其生活质量.与此同时,饮食不均衡和运动量降低以及激素水平波动等进一步加剧骨骼肌萎缩的发生,其病理机制主要为慢性炎症加重、线粒体功能障碍、自噬功能状态低下、细胞凋亡增加、肌卫星细胞功能受损以及昼夜节律紊乱等.其中,随着昼夜节律相关研究的深入,骨骼肌作为机体最大的外周生物钟,可通过调控昼夜节律核心基因BMAL1以及CLOCK基因,对骨骼肌纤维结构、线粒体功能、肌肉质量等产生影响.运动锻炼作为改善骨骼肌质量的重要干预策略,还可激活昼夜节律信号通路,调控其相位,进而改善肌肉再生、提高肌肉力量,发挥延缓肌萎缩作用.为此,本文从昼夜节律的角度去阐述其与肌萎缩发生以及潜在运动干预的分子机制,以期为肌萎缩的预防、治疗及康复提供新的靶向思路.
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编辑人员丨2023/8/5
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生物钟基因在缺血再灌注及心肌重构中的研究
编辑人员丨2023/8/5
急性心肌梗死后缺血再灌注损伤是冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)常见的损伤加重原因.正常生物钟节律使机体适应外界环境变化,研究发现生物钟节律紊乱在心肌缺血再灌注及心肌重构中发挥重要作用.生物钟基因紊乱可能通过增加炎性因子及活性氧生成、阻碍线粒体自噬、加重铁死亡及生物钟自噬等多个方面加重缺血再灌注损伤,干扰心肌重构,导致心血管事件预后恶化.研究生物钟基因在缺血再灌注及心肌重构过程中可能的作用机制,有望为冠心病提供重要的治疗策略.
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编辑人员丨2023/8/5
