بررسی اثرات توام پیوند میتوکندری و کوآنزیمQ10 بر روی حفاظت قلبی در رت¬های پیر مبتلا به آسیب ایسکمی/خونرسانی مجدد

Abstract

بیماری ایسکمی قلبی که بدلیل انسداد عروق کرونری ایجاد می¬شود، از علل اصلی مرگ و میر در جمعیت سالمند است. اگرچه رفع انسداد و خونرسانی مجدد یک درمان رایج برای جلوگیری از آسیب¬های ایسکمی است، خود این فرایند باعث آسیب بیشتر به میوکارد می شود که تحت عنوان آسیب ایسکمی/رپرفیوژن (IR) شناخته می شود. با توجه به اهمیت پیشگیری از آسیب‌های IR، هدف ما بررسی اثرات پیوند میتوکندری (MT) و کوآنزیم¬Q10 (CoQ10) هرکدام به تنهایی و در ترکیب با هم بر آسیب IR میوکارد رت‌های نر پیر بود. روش کار: تعداد هفتاد و پنج سر موش صحرایی نر پیر (با سن 24 -22 ماه) به طور تصادفی به پنج گروه شم، IR، CoQ10، MT و درمان ترکیبی (MT + CoQ10) تقسیم شدند. آسیب IR میوکارد با انسداد شریان کرونر نزولی قدامی چپ (LAD) به مدت 30 دقیقه و سپس بازگشایی آن به مدت 24 ساعت انجام شد. در گروه¬های دریافت¬کننده¬ی کوآنزیم¬Q10 به مدت دو هفته قبل از القای ایسکمی، روزانه 10 mg/kg کوآنزیم Q10 به صورت داخل صفاقی تزریق شد. از رت¬های نر جوان به عنوان اهدا کننده میتوکندری استفاده شد. تقریبا تعداد 106× 25/0± 3 از میتوکندری¬های جدا شده بلافاصله در لحظه باز کردن انسداد به صورت داخل بطنی به گروه¬های دریافت¬کننده¬ی میتوکندری تزریق شد. برای بررسی آریتمی، در طول ایسکمی و 30 دقیقه اول رپرفیوژن الکتروکاردیوگرام ثبت شد. همچنین، 24 ساعت پس از خونرسانی مجدد، پارامترهای همودینامیک شریانی و قلبی اندازه¬گیری شد. خونگیری از قلب انجام و سرم حیوانات برای اندازه¬گیری شاخص¬های آسیب قلبی جمع آوری شد. از هر گروه چهار قلب برای بررسی سایز انفارکتوس با روش رنگ آمیزی اوانس بلو TTC، و سه قلب برای بررسی تغییرات هیستوپاتولوژیک باروش رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین استفاده شدند و تعداد 8 قلب برای بررسی میزان تولید ROS و پتانسیل غشاء میتوکندری، بیان ژن-های مرتبط با پویایی میتوکندری (Fis1، DRP-1، Mfn1 و Mfn2)، مارکرهای استرس اکسیداتیو و متابولیت-های نیتریک اکساید (NOx) استفاده شدند. نتایج: درمان با کوآنزیمQ10 به تنهایی توانست اثرات محافظت کننده¬ی قلبی قابل توجهی اعمال کند، اما پیوند میتوکندری به تنهایی اثرات چشمگیری در محافظت قلبی نداشت. با این وجود درمان ترکیبی اثرات محافظت کننده¬ی قلبی چشمگیرتری نسبت به کوآنزیم¬Q10 به تنهایی نشان داد (P<0.05). در گروه کوآنزیم¬-Q10 برخی از متغیرها بهبود چشمگیری نشان ندادند اما در گروه درمان ترکیبی تمام متغیرهای اندازه¬گیری شده روند مثبتی نشان دادند. به طور کلی درمان ترکیبی در مقایسه با گروه IR باعث بهبود وضعیت همودینامیک قلبی شد (P<0.01 و P<0.001) و همچنین آریتمی¬های بطنی (P<0.01 و P<0.001)، سایز انفارکتوس (P<0.001) و مارکرهای آسیب قلبی را کاهش داد (P<0.001). این اثرات درمان ترکیبی با کاهش تولید ROS میتوکندریایی (P<0.001) و افزایش پتانسیل غشاء آن (P<0.001)، بهبود بیان ژن¬های مرتبط با شکافت و همجوشی (P<0.01 و P<0.001)، کاهش استرس اکسیداتیو (P<0.01 و P<0.001) و افزایش NOx (P<0. 01) در مقایسه با گروه IR همراه بود.