Иверmеkтин как терапевтическое средство при сердечной недостаточности ч.1

budetlyanin108 — 20.02.2024

Это японское исследование открывает еще один механизм удивительного препарата.  Я давно говорил, что ИВЕ стабилизирует митохондриальную дисфункцию и это необходимо учитывать как при лечении С0 19 так и при ЛонгС0 19.

 Антигипертрофические эффекты малых молекул, поддерживающих уровень митохондриального АТФ в условиях гипоксии

Основные моменты

• •Разработаны высокопроизводительные фенотипические экраны на основе изображений на основе митохондриальной АТФ в условиях гипоксии.
• •В кардиомиоцитах в условиях гипоксии были выявлены митохондриальные АТФ-протекторы, в том числе ивермектин.
• •Ивермектин увеличивает выработку митохондриального АТФ, индуцируя Cox6a2.
• •Митохондриальные АТФ-протекторы ингибировали гипертрофические реакции в кардиомиоцитах человека, полученных из ИПСК.

Нарушение продукции митохондриального АТФ в кардиомиоцитах является одной из основных причин сердечной недостаточности. Таким образом, препарат, поддерживающий выработку АТФ, может стать привлекательным вариантом лечения сердечной недостаточности. Мы провели высокопроизводительный скрининг на основе изображений в условиях гипоксии и идентифицировали митохондриальные протекторы АТФ, включая противопаразитарный препарат ивермектин. Мы показываем, что ивермектин увеличивает выработку митохондриального АТФ, индуцируя экспрессию Cox6a2 и ингибируя гипертрофический ответ кардиомиоцитов человека, полученных из ИПСК. Фармакологическое ингибирование импортина β, мишени ивермектина, проявляло аналогичные защитные эффекты. Наши исследования показывают, что соединения, поддерживающие митохондриальный АТФ в условиях гипоксии, могут предотвращать патологическую гипертрофию и улучшать функцию сердца.

Абстрактный

Поскольку считается, что нарушение выработки митохондриального АТФ в кардиомиоцитах приводит к сердечной недостаточности, препарат , защищающий митохондрии и улучшающий выработку АТФ при болезненных состояниях, был бы привлекательным методом лечения. В этом исследовании мы идентифицировали низкомолекулярные препараты, в том числе противопаразитарное средство, ивермектин , которые поддерживают уровень митохондриального АТФ в условиях гипоксии в кардиомиоцитах. Механистически транскриптомный анализ и эксперименты по подавлению генов показали, что ивермектин увеличивает выработку митохондриального АТФ, индуцируя Cox6a2, субъединицу митохондриальной дыхательной цепи. Кроме того, ивермектин ингибировал гипертрофический ответ человеческих кардиомиоцитов, индуцированных плюрипотентными стволовыми клетками. Фармакологическое ингибирование импортина β, одной из мишеней ивермектина, обеспечивает защиту от снижения митохондриального АТФ и гипертрофии кардиомиоцитов. Эти результаты показывают, что поддержание митохондриального АТФ в условиях гипоксии может предотвратить гипертрофию и улучшить сердечную функцию, открывая возможности лечения митохондриальной дисфункции.

...

Хотя ивермектин проявляет противоопухолевую активность ( Hashimoto et al., 2009 ; Liu et al., 2016 ; Nishio et al., 2016 ), усиливает сократимость кардиомиоцитов ( Yang et al., 2014 ) и оказывает нейропротекторное действие ( Andries et al. , 2007 ), в нескольких сообщениях рассматривалось его влияние на функцию митохондрий в кардиомиоцитах или гипертрофию сердца. Поэтому мы сосредоточились на ивермектине и его механизме действия, оценивая влияние известных молекулярных мишеней ивермектина на митохондриальный АТФ в условиях гипоксии. Среди таких мишеней - никотиновый ацетилхолиновый рецептор α7 ( Krause et al., 1998 ), рецептор P2X4 ( Kakh et al., 1999 ), рецептор ГАМК А ( Adelsberger et al., 2000 ), импортин α/β ( Kosyna et al. , 2015 ; Wagstaff et al., 2012 ), PAK1 ( Hashimoto et al., 2009 ) и YAP1 ( Nishio et al., 2016 ) мы выбрали мишени, которые экспрессируются в кардиомиоцитах HL-1 и могут быть фармакологически модулированы. По данным анализа RNA-seq, P2rx4 (P2X4), Kpna2 (импортин α1) и Kpnb1 (импортин β1) были экспрессированы в кардиомиоцитах HL-1; Экспрессия Pak1 , Chrna7 (α7 nAChR) и Gabra (рецептор ГАМК А ) была низкой ( рис. 4а ) . Мы протестировали коммерчески доступные модуляторы импортина β (импортазол в качестве ингибитора) и P2X4 (2-meSATP в качестве положительного аллостерического модулятора) и обнаружили, что импортазол, но не 2-meSATP, предотвращает снижение митохондриального АТФ, что позволяет предположить, что в этом участвует импортин β ( рис. 4 б).

Рис. 4 . Идентификация импортина β как потенциальной молекулярной мишени ивермектина. ( а ) Уровни экспрессии генов, участвующих в действии ивермектина, определяли путем секвенирования РНК (RNA-seq) кардиомиоцитов HL-1. Данные представлены в виде средних значений  ±  стандартное отклонение ( n  =  3 биологически независимых образца). FPKM, фрагменты на тысячу оснований транскрипта на миллион картированных прочтений. (б) мито-ATeam стабильные кардиомиоциты HL-1 обрабатывали носителем, ингибитором импортина β импортазолом (3 или 10 мкМ) или P2X4-положительным аллостерическим модулятором 2-meSATP (10 или 25 мкМ) в течение 24 часов. Показаны количественные соотношения FRET мито-ATeam в условиях гипоксии/реоксигенации. Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение ( n = 3 биологически независимых образца).

3.5 . Критическая роль Cox6a2 в повышении продукции митохондриального АТФ под действием ивермектина

Чтобы понять, как ивермектин влияет на кардиомиоциты HL-1, мы исследовали, оказывает ли ивермектин какой-либо острый лечебный эффект. Более короткий период лечения привел к более слабой защите от снижения митохондриального АТФ во время гипоксии ( рис. 5а ) , что указывает на то, что ивермектин может влиять на уровни транскрипции, а не действовать непосредственно на мишень(и). Таким образом, мы провели анализ РНК-seq в кардиомиоцитах HL-1, обработанных ивермектином или импортазолом, чтобы выявить перекрывающиеся гены между группами лечения. Удивительно, но не было перекрывающихся генов с пониженной регуляцией. Следует отметить, что гены-мишени фактора, индуцируемого гипоксией (HIF)-1α, такие как Bnip3 и Egln3 , были снижены в группе лечения ивермектином ( рис. 5b ), что согласуется с предыдущим отчетом ( Kosyna et al., 2015 ). Эти результаты позволяют предположить, что 1) ивермектин и импортазол оказывают различное влияние на пути HIF-1α, предположительно потому, что ивермектин ингибирует гетеродимеры импортина α/β ( Wagstaff et al., 2012 ), тогда как импортазол специфически ингибирует импортин β ( Soderholm et al., 2011 ). и 2) действие ивермектина на митохондриальный АТФ не было связано с активацией пути HIF-1α, который играет важную роль в прекондиционировании ( Prabhakar and Semenza, 2012 ). Однако восемь генов с повышенной регуляцией перекрывались, включая Trib3 , Aldh1l2 , Cox6a2 и Atf5 , со значениями p  < 0,01 ( рис. 5b ). Cox6a2, специфичная для сердца и мышц изоформа Cox6, является одной из субъединиц Комплекса IV и важна для активности цитохром -с- оксидазы (ЦОГ) ( Quintens et al., 2013 ; Radford et al., 2002 ). Интересно, что индукция была специфична для Cox6a2 среди других субъединиц комплекса митохондриальной дыхательной цепи ( рис. 5c и рис. S3a). Уровни белка Cox6a2 также повышались под действием ивермектина ( рис. 5d ). Соответственно, активность ЦОГ значительно возрастала в митохондриях, выделенных из обработанных ивермектином кардиомиоцитов HL-1 ( рис. 5 д). Чтобы подтвердить, усиливает ли ивермектин выработку АТФ посредством Комплекса IV, мы непосредственно измерили конверсию АДФ в АТФ, вызванную субстратами Комплекса IV (аскорбат и N , N , N ', N' -тетраметил- п -фенилендиамин [TMPD]) в присутствии ингибитора комплекса III, антимицина А в пермеабилизированных кардиомиоцитах HL-1; ивермектин значительно увеличивал выработку митохондриального АТФ ( рис. 5f ), и это увеличение устранялось нокдауном Cox6a2 ( рис. 5g и рис. S3b). Эти результаты позволяют предположить, что ивермектин усиливает выработку АТФ в митохондриях за счет активации транскрипта Cox6a2.

Рис. 5 . Повышение уровней Cox6a2, активности комплекса IV и продукции митохондриального АТФ после лечения ивермектином в кардиомиоцитах HL-1. ( а ) Коэффициент резонансной передачи энергии флуоресценции (FRET) мито-ATeam стабильных кардиомиоцитов HL-1, обработанных ивермектином в течение различных периодов времени. Данные представлены в виде средних значений  ±  стандартное отклонение ( n  =  3 биологически независимых образца). ( б ) Диаграммы Венна сравнительного анализа дифференциально экспрессируемых генов, идентифицированных по данным РНК-секвенирования при обработке ивермектином (5  мкМ, 24  ч) и импортазолом (10  мкМ, 24  ч) в кардиомиоцитах HL-1 ( n  =  3 биологически независимых образца). для каждого состояния кратное изменение [log 2 ] ≥  1, p  <  0,05 по сравнению с обработкой носителем). Числа красного цвета указывают общее количество генов, общих для двух состояний. Гены, выделенные красным, означают p  < 0,01. ( c ) Тепловая карта данных RNA-seq генов, кодирующих субъединицы комплексов митохондриальной дыхательной цепи , после обработки соединениями в кардиомиоцитах HL-1, как показано в b ( n = 3 биологически независимых образца для каждого состояния). Красные, активированные гены; зеленые, подавленные гены; кратное изменение (log 2 ) ≥ 1. (d) Вестерн-блот-анализ указанных белков в кардиомиоцитах HL-1, обработанных 5 мкМ ивермектина в течение 24 часов. Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение ( n = 3 биологически независимых образца). ⁎ p < 0,05 по сравнению с транспортным средством по двустороннему непарному t -критерию Аспина-Уэлча. ( д ) Комплексная IV активность изолированных митохондрий, выделенных из кардиомиоцитов HL-1, обработанных 5 мкМ ивермектина в течение 24 часов. Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение ( n = 4 или 6 биологически независимых образцов). ⁎ p < 0,05 по сравнению с транспортным средством по двустороннему непарному t -критерию Аспина-Уэлча. ( f ) Продукция митохондриального АТФ в проницаемых дигитонином кардиомиоцитах HL-1, обработанных 5 мкМ ивермектина в течение 24 часов. ОА – олигомицин А (10 мкМ). Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение ( n = 3 биологически независимых образца). ⁎⁎ p < 0,01, ⁎⁎⁎ p < 0,001 по сравнению с транспортным средством по двустороннему непарному t Стьюдента                               -тест. ( g ) Скорость продукции митохондриального АТФ в кардиомиоцитах HL-1, проницаемых для дигитонина, трансфицированных контрольной миРНК или миРНК Cox6a2 с последующей обработкой 5  мкМ ивермектина в течение 24  часов. Данные представлены в виде средних значений  ±  стандартное отклонение ( n  =  6 биологически независимых образцов). ⁎⁎⁎ p  <  0,001 по сравнению с транспортным средством по двустороннему непарному t -критерию Стьюдента.

 Продолжение: https://budetlyanin108.livejournal.com/3714894.html?newpost=1

Оставить комментарий

Популярные посты:

geta

Основные принципы использования Системы Электронного Документооборота для малого бизнеса

7freiheit

Как выглядит Тришкин кафтан в Эстонии: заплатки на заплатках и проблемы

colonelcassad

Планы раздела Китая и России

pro100_mica

Фотограф дня Джулия Кэмерон

ru_auto

Сейчас в DC очень сыро

alnikol

И стала коляска реверсивной

travnikovug

Так бывает

aniskin1968

В космосе прошли тесты российской лазерной связи между спутниками

vitkvv2017

«На похоронах пьяный Бредун кричал: «Бросайте камни аккуратнее - ей же больно».

• Ранее
• Архив