Tác động của việc điều trị lâu dài bằng axit eicosapentaenoic lên tim khi bị thiếu máu/tái thông mạch và thiếu oxy/tái cung cấp oxy ở chuột

Molecular and Cellular Biochemistry - Tập 188 - Trang 199-208 - 1998
Satoshi Takeo1, Yoshihisa Nasa1, Kouichi Tanonaka1, Kenichi Yabe1, Michiko Nojiri1, Michihiko Hayashi1, Hideo Sasaki1, Kumiko Ida1, Kyoko Yanai1
1Department of Pharmacology, Tokyo University of Pharmacy & Life Science, Hachioji, Japan

Tóm tắt

Tác động của axit eicosapentaenoic (EPA) và điều trị lâu dài với ethylester EPA (EPA-E) đã được khảo sát trên tim chuột bị tưới máu trải qua tình trạng thiếu máu/tái thông mạch và tế bào cơ tim chuột trưởng thành bị thiếu oxy/tái cung cấp oxy. EPA (0,1 μM) đã cải thiện chức năng co bóp sau thiếu máu của tim bị thiếu máu/tái thông. EPA (10 μM) làm giảm tình trạng suy thoái hình thái của tế bào cơ tim do thiếu oxy/tái cung cấp oxy gây ra. Các kết quả cho thấy sự hiện diện của tác động bảo vệ tim trực tiếp từ EPA. Chuột được điều trị bằng miệng trong 4 tuần với liều 1 g/kg/ngày của EPA-E nhằm làm rõ tác động ex vivo của EPA, và thành phần axit béo của phospholipid tim đã được xác định. Tỷ lệ phần trăm của EPA trong tổng hợp axit béo của phospholipid tim tăng lên trong khi đó tỷ lệ của axit arachidonic giảm đi. Tỷ lệ phần trăm axit béo n-3/n-6 không tăng. Việc điều trị bằng EPA-E không cải thiện chức năng co bóp sau thiếu máu, nhưng làm giảm sự phóng thích prostaglandin do thiếu máu/tái thông gây ra trong quá trình tái thông. Việc điều trị bằng EPA-E bảo tồn hình thái tốt hơn của tế bào cơ tim bị thiếu oxy/tái cung cấp oxy. Các kết quả cho thấy rằng các cơ chế chịu trách nhiệm cho tác động bảo vệ tế bào của tế bào cơ tim thiếu oxy/tái cung cấp oxy, hoặc ức chế các thay đổi chuyển hóa của tim bị thiếu máu/tái thông do điều trị lâu dài bằng EPA-E không có sự đóng góp đáng kể vào việc phục hồi chức năng co bóp sau thiếu máu. Tác động trực tiếp in vitro của EPA có thể đóng vai trò trong việc bảo vệ tim khỏi chấn thương do thiếu máu/tái thông hoặc thiếu oxy/tái cung cấp oxy.

Từ khóa

#Axit eicosapentaenoic #thiếu máu #tái thông mạch #thiếu oxy #tái cung cấp oxy #tế bào cơ tim #tác động bảo vệ tim.

Tài liệu tham khảo

Bang HO, Dyerberg J: Plasma lipids and lipoproteins in Greenlandic west coast Eskimos. Acta Med Scand 192: 85–94, 1972 Bang HO, Dyerberg JB: A hypothesis on the development of acute myocardial infarction in Greenlanders. Scand J Clin Lab Invest 42: 7–13, 1978 Kromhout D, Bosschieter EB, Coulander CL: The inverse relation between fish consumption and 20-year mortality from coronary heart disease. New Eng J Med 312: 1205–1209, 1985 Bang HO, Dyerberg J: The bleeding tendency in Greenland Eskimos. Danish Med Bull 27: 202–205, 1980 Zhu B-Q, Sievers RE, Sun Y-P, Morse-Fisher N, Parmley WW, Wolfe CL: Is the reduction of myocardial infarct size by dietary fish oil the result of altered platelet function? Am Heart J 127: 744–755, 1994 McLennan DL, Abeywardena MY, Charnock JS: Dietary fish oil prevents ventricular fibrillation following coronary artery occlusion and reperfusion. Am J Physiol 116: H709–H717, 1988 Hock CE, Beck LD, Bodine RC, Reibel DK: Influence of dietary n-3 fatty acids on myocardial ischemia and reperfusion. Am J Physiol 259: H1518–H1526, 1990 Pepe S, McLennan PL: Dietary fish oil confers direct antiarrhythmic properties on the myocardium of rats. J Nutr 126: 34–42, 1996 Yang BC, Saldeen TGP, Bryant JL, Nichols WW, Mehta JL: Longterm dietary fish oil supplementation protects against ischemiareperfusion-induced myocardial dysfunction in isolated rat hearts. Am Heart J 126: 1287–1292, 1993 Yang BC, Saldeen TGP, Nichols WW, Mehta JL: Dietary fish oil supplementation attenuates myocardial dysfunction and injury caused by global ischemia and reperfusion in isolated rat hearts. J Nutr 123: 2067–2074, 1993 Karmazyn M, Horackova M, Murphy MG: Effects of dietary cod liver oil on fatty-acid composition and calcium transport in isolated adult rat ventricular myocytes and on the response of isolated hearts to ischemia and reperfusion. Can J Physiol Pharmacol 65: 201–209, 1987 Demaison L, Sergiel JP, Moreau D, Grynberg A: Influence of the phospholipid n-6/n-3 polyunsaturated fatty acid ratio on the mitochondrial oxidative metabolism before and after myocardial ischemia. Biochim Biophys Acta 1227: 53–59, 1994 Hock CE, Holahan MA, Reibel DK: Effect of dietary fish oil on myocardial phospholipids and myocardial ischemic damage. Am J Physiol 252: H554–H560, 1987 Nasa Y, Sakamoto Y, Sanbe A, Sasaki H, Yamaguchi F, Takeo S: Changes in fatty acid compositions of myocardial lipids in rats with heart failure following myocardial infarction. Mol Cell Biochem 176: 179–189, 1997 Takeo S, Liu J-X, Tanonaka K, Nasa Y, Yabe K, Tanahashi H, Sudo H: Reperfusion at reduced rates enhances postischemic contractile recovery of perfused heart. Am J Physiol 268: H2384–H2395, 1995 Tuda K, Tsuda S, Masuyama Y: Enhanced neuroinhibitory effect of diltiazem in blood vessels of spontaneously hypertensive rats. Am J Hypertension 555–559, 1990 Hayashi M, Nasa Y, Tanonaka K, Sasaki H, Miyake R, Hayashi J, Takeo S: The effect of long-term treatment with eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid on hypoxia/reoxygenation injury of isolated cardiac cells in adult rats. J Mol Cell Cardiol 27: 2031–2041, 1995 Piper HM, Probst I, Schwartz P, Hutter FJ, Spickermann PG: Culturing of calcium stable adult cardiac myocytes. J Mol Cell Cardiol 14: 397–412, 1982 Harworth RA, Hunter DR, Berkoff HA: Contracture in isolated adult rat heart cells. Role of Ca2+, ATP, and compartmentation. Circ Res 49: 1119–1129, 1981 Nakano M, Mann DL, Knowlton AA: Blocking the endogenous increase in HSP 72 increases susceptibility to hypoxia and reoxygenation in isolated adult feline cardiomyocytes. Circulation 95: 1523–1521, 1997 Hallaq H, Sellmayer A, Smith TW, Leaf A: Protective effect of eicosapentaenoic acid on ouabain toxicity in neonatal rat cardiac myocytes. Proc Natl Acad Sci USA 87: 7834–7838, 1990 Hallaq H, Smith TW, Leaf A: Modulation of dihydropyridine-sensitive calcium channels in heart cells by fish oil fatty acids. Proc Natl Acad Sci USA: 89: 1760–1764, 1992 Xiao Y-F, Kano JX, Morgan JP, Leaf A: Blocking effects of polyunsaturated fatty acids on Na+ channels of neonatal rat ventricular myocytes. Proc Natl Acad Sci USA 92: 11000–11004, 1995 Grynberg A, Fournier A, Sergiel JP, Athias P: Effect of docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid in the phospholipids of rat heart muscle cells on adrenoceptor responsiveness and mechanism. J Mol Cell Cardiol 27: 2507–2520, 1995 Gunn MD, Chang ASA, Willerson JT, Buja LM, Chien KR: Mechanisms of accumulation of arachidonic acid in cultured myocardial cells during ATP depletion. Am J Physiol 249: H1188–H1194, 1985 Karmayzn M, Moffat MP: Toxic properties of arachidonic acid on normal, ischaemic and reperfused hearts. Indirect evidence for free radical involvement. Prost Leuco Med 17: 251–264, 1985 Basu HO, Karmazyn M, Injury to rat hearts produced by an exogenous free radical generating system. Study into role of arachidonic acid and eicosapentaenoids. J Pharmacol Exp Ther 242: 673–683, 1987 De Villiers M, Lochner A: Mitochondrial Ca2+ fluxes: Role of free fatty acids, acyl-CoA and acylcarnitine. Biochim Biophys Acta 876: 309–317, 1986 Abeywardena MY, McLennan PL, Charnock JS: Differential effects of dietary fish oil on myocardial prostaglandin I2 and thromboxane A2 production. Am J Physiol 260: H379–H385, 1991 Ahumda GG, Sobel BE, Needleman P: Synthesis of prostaglandin by cultured rat heart myocytes and cardiac mesenchymal cells. J Mol Cell Cardiol 12: 685–700, 1980 Karmazyn M: Contribution of prostaglandins to reperfusion-induced ventricular failure in isolated rat hearts. Am J Physiol 251: H133–H140, 1986 Dart AM, Schomig A, Dietz R, Mayer E, Kubler W: Release of endogenous catecholamines in the ischemic myocardium. Circ Res 55: 702–706, 1984 Schomig A, Dart AM, Dietz R, Mayer E, Kubler W: Release of endogenous catecholamines in the ischemic myocardium of the rat. Part A: Locally mediated release. Circ Res 55: 689–701, 1984 Rona G: Catecholamine cardiotoxicity J Mol Cell Cardiol 17: 291–306, 1985 Ganote CE, Kaltenbach JP: Oxygen-induced enzyme release: Early events and a proposed mechanism. J Mol Cell Cardiol 11: 387–406, 1979 Takeo S, Tanonaka K, Miyake K, Fukumoto T: Role of ATP metabolites in induction of incomplete recovery of cardiac contractile force after hypoxia. Can J Cardiol 4: 193–200, 1988 Shen AC, Jennings RB: Kinetics of calcium accumulation in acute myocardial ischemic injury. Am J Pathol 67: 441–452, 1972 Steenbergen C, Murphy E, Levy L, London RE: Elevation in cytosolic free calcium concentration early in myocardial ischemia in perfused rat heart. Circ Res 60: 700–707, 1987 Zweier JL, Flaherty JT, Weisfeldt ML: Direct measurement of free radical generation following reperfusion of ischemic myocardium. Proc Natl Acad Sci USA 84: 1404–1407, 1987 Hearse DJ, Garlick PB, Humphrey SM: Ischemic contracture of the myocardium: Mechanisms and prevention. Am J Cardiol 39: 986–993, 1977 Kloner RA, Ganote CE, Jennings RB: The 'no reflow' phenomenon after temporary coronary occlusion in the dog. J Clin Invest 54: 1496–1508, 1974