يمنع العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا والالتهام الذاتي ويحمي خلايا عضلة القلب

أظهرت الدراسات أن العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) يحسّن وظيفة القلب بشكل رئيسي عن طريق تقليل الإجهاد التأكسدي، وتنظيم استقلاب الطاقة، وتثبيط موت الخلايا المبرمج.

1. تقييم التأثيرات الواقية للقلب للعلاج بالأكسجين عالي الضغط

يُقيَّم التأثير الواقي للقلب للعلاج بالأكسجين عالي الضغط بشكل رئيسي عن طريق مقايسة الامتزاز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA)، والمجسّات الفلورية، والمجهر الإلكتروني النافذ، والنسخ العكسي متبوعًا بالتفاعل التسلسلي الكمي للبوليميراز (RT-qPCR).

كما لوحظ باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ، فإن استخدام غرفة فرط ضغطية بقوة 0.25 ميغاباسكال للعلاج بالأكسجين عالي الضغط لمدة 14 يومًا (مرة واحدة يوميًا) قد حسّن الشكل الميتوكوندري وقلّل عدد الحويصلات الالتهامية الذاتية.

زاد العلاج بالأكسجين عالي الضغط بشكل ملحوظ مستويات فتح ATP وADP والشحنة الطاقية ومسام الانتقال النفاذي للميتوكوندريا، لكنه قلّل مستويات AMP والسيتوكروم c وأنواع الأكسجين التفاعلية، وهو ما تم تحديده باستخدام RT-qPCR أو الكيمياء النسيجية المناعية. وبالإضافة إلى ذلك، زاد العلاج بالأكسجين عالي الضغط بشكل ملحوظ مستويات التعبير الجيني أو البروتيني لبروتين الربط eIF4E 1، والهدف الثديي للراباميسين (mTOR)، والحمض النووي الميتوكوندري، والوحدة الفرعية 1 لإنزيم نازعة هيدروجين NADH، والبروتين الاندماجي الميتوكوندري 1، والبروتين الاندماجي الميتوكوندري 2، في حين قلّل مستويات التعبير الجيني أو البروتيني للجين المرتبط بالالتهام الذاتي 5 (Atg5)، والسيتوكروم c، والبروتين المرتبط بالحركة 1، وp53.

2. تُظهر البيانات الجوانب المفيدة للعلاج بالأكسجين عالي الضغط في علاج إصابة القلب والعضلة القلبية الناتجة عن نقص التروية وإعادة ضخ الدم (MIRI)

تُعبَّر البيانات عن المتوسط ± الانحراف المعياري (n=5). *P<0.05؛ **P<0.01؛ ***P<0.001.

1. تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على مستويات التعبير عن ATP وADP وAMP والسيتوكروم c والشحنة الطاقية في نسيج احتشاء العضلة القلبية.

(ABD) يتم تحديد ATP وADP والشحنة الطاقية في مجموعة الشام ومجموعة نقص التروية وإعادة ضخ الدم ومجموعة الأكسجين عالي الضغط.

(CE) استخدام مجموعة ELISA للكشف في مجموعة الشام ومجموعة نقص التروية وإعادة ضخ الدم ومجموعة الأكسجين عالي الضغط

HBO، الأكسجين عالي الضغط؛ EC، شحنة الطاقة؛ IR، الإقفار/إعادة الإرواء.

2. تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على مستوى فتح أنواع الأكسجين التفاعلية ومسام الانتقال النفاذي للمتقدرات في خلايا أنسجة عضلة القلب.

HBO، الأكسجين عالي الضغط؛ ROS، أنواع الأكسجين التفاعلية؛ mPTP، مسام الانتقال النفاذي للمتقدرات؛ IR، الإقفار/إعادة الإرواء؛ DHE، ثنائي هيدروإيثيديوم.

3. تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على البنية الدقيقة لعضلة القلب.

(أ) صور مجهرية تمثيلية لنسيج عضلة القلب في المجموعة الضابطة والمجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء ومجموعة الأكسجين عالي الضغط. كانت المتقدرات طبيعية في المجموعة الضابطة، ولم تُلاحظ أي حويصلات ذاتية البلع. مقارنةً بالمجموعة الضابطة، لوحظ تلف كبير في المتقدرات وزيادة في عدد الفجوات الذاتية البلع في المجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء. مقارنةً بالمجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء، لوحظ تلف طفيف فقط في المتقدرات وانخفاض في عدد الحويصلات الذاتية البلع (تغيرات الدوائر متحدة المركز) في مجموعة الأكسجين عالي الضغط. تشير الأسهم الصفراء إلى الحويصلات الذاتية البلع.

(ب) التقدير النصفي لعدد الحويصلات الذاتية البلع في المجموعة الضابطة والمجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء ومجموعة الأكسجين عالي الضغط (العدد=5).

IR، الإقفار/إعادة الإرواء؛ HBO، الأكسجين عالي الضغط.

4. تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على مستويات التعبير عن 4E-BP1 وAtg5 وmTOR في نسيج عضلة القلب.

(أ) التلوين الكيميائي النسيجي المناعي لمقاطع عضلة القلب للكشف عن مستويات التعبير عن 4E-BP1 وAtg5 وmTOR في المجموعة الضابطة والمجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء ومجموعة الأكسجين عالي الضغط. صُبغت النواة باللون الأزرق، وصُبغ البروتين المستهدف باللون البني.

التقدير النصفي لمستويات التعبير عن (ب) 4E-BP1 و(ج) Atg5 و(د) mTOR في المجموعة الضابطة والمجموعة المعرضة للإقفار/إعادة الإرواء ومجموعة الأكسجين عالي الضغط. تمت معايرة البيانات نسبةً إلى المجموعة الضابطة والتعبير عنها كنسب مئوية.

IR، نقص التروية/إعادة التروية؛ HBO، الأكسجين عالي الضغط؛ Atg5، المرتبط بالالتهام الذاتي 5؛ 4E-BP1، بروتين ربط عامل البدء حقيقيات النوى 4E 1؛ mTOR، هدف الثدييات من الراباميسين.

5. تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على عدد نسخ الحمض النووي الميتوكوندري.

تم تطبيع البيانات وفقًا لمجموعة Sham والتعبير عنها كنسب مئوية. mtDNA، الحمض النووي الميتوكوندري.

6. التحليل الإحصائي لنتائج تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي العكسي.

(أ-هـ) تأثير المعالجة المسبقة بالأكسجين عالي الضغط على مستويات تعبير الحمض النووي الريبوزي الرسول للجينات المتعلقة بديناميكيات الميتوكوندريا: (أ) ND1، (ب) السيتوكروم c، (ج) Drp1، (د) Mfn1 و(هـ) Mfn2 في مجموعة Sham ومجموعة IR ومجموعة HBO.

تأثير العلاج بالأكسجين عالي الضغط على مستوى تعبير الجينات المتعلقة بالالتهام الذاتي: (و) mTOR و(ز) p53 في مجموعة Sham ومجموعة IR ومجموعة HBO.

HBO، الأكسجين عالي الضغط؛ IR، نقص التروية/إعادة التروية؛ ND1، وحدة NADH dehydrogenase الفرعية 1؛ Drp1، بروتين مرتبط بالداينين 1؛ Mfn1، الميتوفوسين 1؛ Mfn2، الميتوفوسين 2.

باختصار، لوحظ أن العلاج بالأكسجين عالي الضغط يحمي خلايا عضلة القلب أثناء إصابة نقص التروية وإعادة التروية القلبية (MIRI) عن طريق الوقاية من خلل وظيفة الميتوكوندريا وتثبيط الالتهام الذاتي.

لذلك، توفر هذه النتائج أدلة جديدة لدعم استخدام العلاج بالأكسجين عالي الضغط كطريقة محتملة للتخفيف من إصابة نقص التروية وإعادة التروية القلبية.

Cr: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32901878/

تمتلك Macy-pan غرفة علاج بالأكسجين عالي الضغط عالية الجودة للبيع، ويمكنك إرسال بريد إلكتروني إلى rachel@macy-pan.com أو الاتصال على 0086-180-1702-3916 إذا كنت مهتمًا.