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這種藥除了治療糖網，對糖尿病心肌病也可能有益？獲益機制揭秘

健康知識養生常識

全球糖尿病患病率顯著增加 ， 其可引起各種心血管并發癥 ， 是這一人群發病率和率增加的主要原因 。 血管保護劑羥苯磺酸鈣（CaD）已被證實可以減少細胞內活性氧產生 ， 促進基底膜膠原蛋白合成 ， 抑制血管活性物質引起的高通透性 。 然而 ， CaD是否對糖尿病相關或高糖誘導的心肌細胞功能障礙有影響尚不清楚 。 這項研究[1]試圖探討CaD對原代心室心肌細胞鈣調節的潛在影響 。 結果發現 ， CaD有效保護高糖誘導的肌漿網鈣泄漏和消耗 。 因此 ， CaD或可用于保護與糖尿病心肌病相關的心肌細胞鈣信號和收縮功能損傷 。
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研究
背景
糖尿病心肌病可發生于無冠脈并發癥的糖尿病患者 ， 發病隱匿 ， 早期不易察覺 ， 最終進展為心力衰竭 。 更好地了解糖尿病相關心肌細胞損傷的機制 ， 有助于發掘保護糖尿病患者心功能的新策略 。 Ca2+在心肌收縮耦聯中扮演重要角色 ， 主要儲存在心肌細胞肌漿網（SR）中 ， 在心臟收縮期 ， 細胞外Ca2+通過L型Ca2+通道內流觸發SR內高濃度的Ca2+釋放 ， 由此引發心肌收縮 。 SR內Ca2+通過SR膜上的Ryanodine受體（RyR）釋放的過程即為Ca2+火花 。 在心臟舒張期存在著自發Ca2+火花 ， 其頻率與SR內Ca2+含量密切相關 。 自發Ca2+火花頻率越高 ， SR內Ca2+含量耗竭就越嚴重 ， 導致收縮期SR內Ca2+含量降低 ， 進而引起心肌收縮力受損 。 CaD作為一種血管保護劑 ， 被用于治療糖尿病相關微血管病變 ， 如糖尿病視網膜病變、糖尿病腎病 。 糖尿病心肌病的發生被認為與心肌微血管病變相關 ， 目前缺乏CaD對糖尿病心肌病影響的研究 。 本研究旨在高糖高脂誘導的大鼠心肌細胞中探索CaD對糖尿病性心肌病特征性的心肌細胞鈣調控的影響 。
研究
方法
從1~3天新生大鼠中無菌分離和培養心室肌細胞（NRVM） ， 并用溶劑（對照）、25mM葡萄糖+300μM棕櫚酸（HG+PA）、100μMCaD（CaD）、25mM葡萄糖+300μM棕櫚酸+100μMCaD（HG+PA+CaD）處理 ， 通過共聚焦成像檢測鈣信號（包括Ca2+火花記錄、動作電位誘發的Ca2+瞬時變化、SR內Ca2+含量的測定）和活性氧（ROS）的變化 。
研究
結果
1、CaD減弱HG+PA誘導的自發Ca2+火花頻率增加
與對照組相比 ， HG+PA使自發Ca2+火花頻率增加1.54倍（2.65±0.23.1.72±0.12火花/100μm·s ， p<0.01 ， 圖1A、B） ， 輕度降低Ca2+火花幅度（F/F0）（1.93±0.04.2.12±0.05 ， p<0.05 ， 圖1C） 。 此外 ， HG+PA降低了Ca2+火花的半峰值寬度（FWHM） ， 但未改變半最大持續時間（FDHM ， 圖1D、E） 。 值得注意的是 ， 用CaD預處理細胞24小時（HG+PA+CaD）可恢復HG+PA誘導的Ca2+火花頻率、振幅和FWHM的改變（圖1A-E） 。 這些結果表明 ， CaD可使HG+PA誘導的舒張期心肌細胞自發Ca2+火花功能障礙正?；?。
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圖1.CaD對HG+PA誘導的舒張期心肌細胞自發Ca2+火花功能障礙的影響
**p<0.01、*p<0.05.對照；#p<0.05.HG+PA
2、CaD減弱HG+PA誘導的SRCa2+含量降低
SRCa2+含量會影響心肌細胞Ca2+火花的頻率和振幅 ， SRCa2+含量越高 ， 自發Ca2+火花的頻率越高 。 為探索HG+PA增加Ca2+火花頻率是否由于SRCa2+含量增加所致 ， 通過加入咖啡因誘發Ca2+瞬時振幅（ΔF/F0）來評估SRCa2+含量 。 研究發現 ， HG+PA處理顯著降低了SRCa2+含量（ΔF/F0 ， 圖2A） 。 相反 ， 用CaD預處理細胞可阻止HG+PA誘導的SRCa2+耗竭（圖2B） 。
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圖2.CaD對HG+PA誘導的SRCa2+含量的影響
*p<0.05.對照
3、CaD改善HG+PA誘導的收縮期Ca2+瞬時變化降低