麦冬皂苷D调控TAC诱导心力衰竭能量代谢的作用机制研究

背景:心力衰竭是一种慢性的心血管疾病,常由影响心脏结构和功能的慢性病变引起。它是实现临床效果最不理想的心血管疾病之一,是导致住院花费最高和患者致残率最高的病症。心力衰竭作为一种多面性和危及生命的综合征,其发病机制非常复杂,但是越来越多的研究证明了心力衰竭的一个标志就是心肌细胞的代谢重塑,它会改变心肌组织能量代谢相关途径和作用。因此,维持心肌能量代谢正常对于保障心脏正常工作极其重要。麦冬皂苷D作为麦冬的活性成分之一,其在调节脂质代谢、抗衰老、免疫调节等方面具有积极的作用;此外,麦冬皂苷D可以在心肌缺血再灌注损伤中发挥保护作用以及抑制心肌肥厚的发展,还可以降血脂、降血糖、抗氧化等,在预防心脑血管疾病方面具有显著的效果。因此,本研究拟探究麦冬皂苷D通过调节TAC诱导心力衰竭小鼠心肌能量代谢来改善心力衰竭,并对可能的分子机制进行Biot number初步探讨。方法:1.结扎横向主动脉,建立心力衰竭模型,建模4周,进行分组给药治疗—Sham组、TAC组、麦冬皂苷D高剂量组(OPD-5mg/kg)、麦冬皂苷D低剂量组(OPD-2.5mg/kg),治疗4周后,借助小动物超声成像系统、血流动力学检测系统评估心脏功能,探究麦冬皂苷D对TAC诱导心力衰竭的心脏保护作用KPT-330小鼠。2.借助HE染色、WGA染色、Masson染色、RT-q PCR、Western Blot以及通过对小鼠心脏大小的观察和统计,明确麦冬皂苷D对小鼠心肌功能的保护作用。3.利用透射电子显微镜、ATP检测试剂盒、活性氧检测试剂盒、线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)、RT-q PCR、Western Blot观察线粒体结构和功能的变化,探究麦冬皂苷D对小鼠心肌线粒体的保护作用。4.蛋白组学和代谢组学,深入探究麦冬皂苷D介导TAC诱导心力衰竭小鼠心肌能量代谢的作用机制。结果:1.麦冬皂苷D处理后明显改善了TAC引起的收缩和舒张功能障碍,并维持其心肌组织结构的完整性和功能正常,显著降低心肌组织坏死、心肌纤维化、心肌肥厚程度,证实麦冬皂苷D对心力衰竭小鼠心脏功能具有保护作用。2.通过对心肌线粒体的观察,结果显示TAC诱导心力衰竭小鼠心肌线粒体结构和功能异常,表明线粒体结构和功能异常可能是导致心脏能量衰竭以及心肌能量代谢紊乱的重要原因,而麦冬皂苷D处理后可以优化心肌线粒体结构和功能,进一步提示麦冬皂苷D可通过改善线粒体结构和功能维持心肌能量代谢正常,最终达到一个治疗心力衰竭的目的。3.整合多组学分析深入探讨麦冬皂苷D对心肌能量代谢的影响及作用机制,结果发现麦冬皂苷D可以调控TAC诱导心力衰竭小鼠心肌葡萄糖和脂肪酸代谢,并与AMPK相关信号通路的调节有关。结论:麦冬皂苷D可改善心脏功能,修复线粒体结构和功能,进一步影响衰竭心肌代谢重塑。借助多组学联合分析,并结合分子生物学方法验证了selleck麦冬皂苷D可调控心肌脂肪酸和葡萄糖代谢,且其潜在机制与AMPK相关信号通路的调节有关。这些发现丰富了麦冬皂苷D的药理作用研究,并为麦冬皂苷D在心力衰竭治疗中的心肌保护作用提供了证据。