Pierderea beneficiului miocardic în urma condiționării ischemice este asociată cu disregularizarea

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Vladimir Vinokur, Sarah Weksler-Zangen

pierderea

Departamentul de Biochimie și Biologie Moleculară, Institutul de Cercetări Medicale Israel-Canada, Universitatea Ebraică din Ierusalim, Ierusalim, Israel, Departamentul de Otorinolaringologie-Chirurgie cap și gât, Hadassah-Spitalul Universitar Ebraic, Ierusalim, Israel

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Vladimir Vinokur, Sarah Weksler-Zangen

Afiliere Unitatea Diabet, Departamentul de Medicină Internă, Centrul Medical Hadassah-Hebrew University, Ierusalim, Israel

Departamentul de Afiliere pentru Biochimie și Biologie Moleculară, Institutul de Cercetări Medicale Israel-Canada, Universitatea Ebraică din Ierusalim, Ierusalim, Israel

Autori ‡ Acești autori au contribuit, de asemenea, în mod egal la această lucrare.

Departamentul de afiliere pentru otorinolaringologie-chirurgie cap și gât, Hadassah-Hebrew University Hospital, Ierusalim, Israel

Autori ‡ Acești autori au contribuit, de asemenea, în mod egal la această lucrare.

Departamentul de Afiliere pentru Biochimie și Biologie Moleculară, Institutul de Cercetări Medicale Israel-Canada, Universitatea Ebraică din Ierusalim, Ierusalim, Israel

  • Vladimir Vinokur,
  • Sarah Weksler-Zangen,
  • Eduard Berenshtein,
  • Ron Eliashar,
  • Mordechai Chevion

Cifre

Abstract

Citare: Vinokur V, Weksler-Zangen S, Berenshtein E, Eliashar R, Chevion M (2016) Pierderea beneficiului miocardic după condiționarea ischemică este asociată cu disregularea homeostaziei fierului în diabetul indus de dietă. PLoS ONE 11 (7): e0159908. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159908

Editor: Fanis Missirlis, CINVESTAV-IPN, MEXICO

Primit: 21 decembrie 2015; Admis: 11 iulie 2016; Publicat: 26 iulie 2016

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se află în hârtie și în fișierele sale de informații de suport.

Finanțarea: Această cercetare a fost susținută de granturi de cercetare (acordate către MC) de la Dr. Avraham Moshe și Pepka Bergman Memorial Fund, de către Fundația germano-israeliană pentru cercetare științifică și dezvoltare (GIF 1061-59.2/2008) și de către Israel Science Foundation (ISF 489/12) și (către SW-Z) de la minister de știință și cultură a statului Saxonia Inferioară, Hanovra, Germania. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Afecțiunile cardiace constituie principalele cauze ale morbidității și mortalității în lumea occidentală [1,2]. Eforturile sunt continuu investite în încercări pentru a proteja inima bolnavă. Murry și colab. și publicațiile ulterioare privind pacienții cu inimă și modelele animale de ischemie și reperfuzie cardiacă au demonstrat că precondiționarea ischemică (IPC) - supunerea inimii la o serie de scurte perioade de ischemie separate de perioade scurte de perfuzie - a îmbunătățit semnificativ recuperarea funcțională post-ischemică și inima capacitatea de a rezista unei insulte ulterioare, mai intense. Într-adevăr, procedura IPC a fost utilizată clinic în timpul și după operația cardiacă, angioplastia coronariană transluminală percutană (PTCA) și transplantul de inimă [3]. Angina pectorală (durere toracică), un analog clinic al IPC experimental, dacă a fost prezentată imediat înainte de infarctul miocardic acut (IMA) s-a dovedit a fi protectoare pentru inima umană [3,4]. Cu toate acestea, efectul benefic al IPC asupra inimilor diabetice este încă controversat [5,6].

În acest studiu ne-am concentrat pe diabetul de tip 2 indus de dietă. Modelul de șobolan Cohen-Diabetic, utilizat în acest studiu, cuprinde două tulpini contrastante derivate genetic. Tulpina sensibilă a CD-urilor care dezvoltă hiperglicemie atunci când este hrănită cu o dietă diabetogenă cu conținut scăzut de cupru-zaharoză (HSD), dar menține normoglicemia pe o dietă obișnuită (RD). Tulpina rezistentă la CDr nu dezvoltă hiperglicemie chiar și atunci când este hrănită cu HSD [11]. Șobolanii-CD-uri hiperglicemici prezintă niveluri normale de glucoză în repaus alimentar fără rezistență la insulină, dar celulele β pancreatice prezintă o capacitate semnificativ redusă de a secreta insulină ca răspuns la glucoză (GSIS) [11,12]. Asemănător modelului diabetic de tip 1 indus de STZ, toți șobolanii CD prezintă fenotip de diabet de tip 2, fără grupuri intermediare caracterizate prin niveluri mai scăzute de glucoză din sânge.

O asociere strânsă între disponibilitatea cuprului și homeostazia fierului a fost bine stabilită [13]. O serie de proteine, cum ar fi hephaestin și ceruloplasmin, sunt implicate în absorbția celulară și secreția de fier. Aceste proteine ​​conțin ioni esențiali de cupru în centrul lor activ sau în grupul lor protetic. Astfel, o dietă cu deficit de cupru se poate dovedi dăunătoare menținerii homeostaziei adecvate a fierului, la nivelurile celulare și ale organismului întreg, ducând la o varietate de tulburări [13].