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用芒果治療心肌梗塞:芒果苷透過防止心臟細胞損失來保護小鼠免受心臟病發作

芒果苷源自芒果果實及其副產品,被認為是一種安全的天然產品,具有多種有益作用,包括預防程序性細胞死亡(細胞凋亡)。

心臟病發作(稱為心肌梗塞)是全世界發病和死亡的最常見原因之一。 但預後仍然很差,部分原因是成人心臟幾乎沒有再生潛力。 因此,防止心臟細胞損失可能是治療心臟病和促進康復的有效方法。

芒果苷源自芒果果實及其副產品,被認為是一種安全的天然產品,具有多種有益作用,包括預防程序性細胞死亡(細胞凋亡)。 最近的研究還表明,芒果苷在心肌損傷中具有抗凋亡活性,但芒果苷如何保護心臟免受心肌梗塞的影響仍不清楚。

在目前的研究中Chen 及其同事表明,芒果苷透過活化心臟細胞中的長壽相關蛋白來抑制心肌梗塞後的細胞凋亡,從而防止心臟細胞損失。 「這些數據幫助我們更了解芒果苷在心肌梗塞中的作用和詳細機制,並表明芒果苷在後續臨床評估研究中可能具有有趣的潛力,」作者總結道。

細胞凋亡適合心臟病發作

細胞凋亡促進許多疾病的進展並導致器官功能障礙。 在心臟病發作期間,心肌細胞(心臟中的主要收縮肌細胞)凋亡是心臟細胞損失的主要原因,並在隨後的心臟衰竭中發揮關鍵作用。 因此,尋找安全有效的心肌梗塞抗凋亡治療策略具有重要意義,並可能大幅改善患者的預後。

基於這些原因,chen 及其同事用抗凋亡芒果苷靶向心肌梗塞中的凋亡細胞死亡,以弄清楚芒果衍生化合物是否以及如何保護小鼠的心臟功能並防止進展為心臟衰竭。 研究人員確實發現,芒果苷顯著減少心肌細胞凋亡,同時也能保護小鼠心肌梗塞後的心臟功能並預防心臟衰竭的進展。

重要的是,芒果苷的作用似乎只針對心肌細胞,而不是構成心臟的其他細胞類型。 心肌梗塞後,芒果苷不影響間質細胞的凋亡,間質細胞含有多種細胞類型,例如免疫細胞和與血管相關的細胞,稱為內皮細胞、平滑肌細胞和周細胞。 這些心臟間質細胞是心肌梗塞後器官損傷反應的重要參與者。 它們代表組織維護和修復的調節功能,這些細胞的凋亡也在心肌梗塞後的心臟衰竭中發揮各自的作用。 這說明芒果苷無法阻止心肌梗塞時心臟間質細胞的凋亡,說明芒果苷主要是透過阻止心肌細胞凋亡來保護心臟免受心肌梗塞的影響。 

芒果中發現的化合物可能有助於預防心臟病

Foxy女士:芒果苷透過sirt1/foxo3a預防心臟病

研究人員接著表明,芒果苷主要透過上調心臟細胞中一種名為 sirt1 的蛋白質來減輕心肌梗塞損傷,sirt1 參與多個組織和器官中與細胞健康和活力相關的多種生物功能。 在心臟中,sirt1 被認為與細胞凋亡、存活、生長、代謝和老化(與老化相關的細胞增殖永久停滯)有關。 心肌細胞中特異性刪除 sirt1 的小鼠無法發揮芒果苷對心臟病發作的預防作用,這表明 sirt1 在芒果苷介導的心臟病發作保護中發揮著重要作用。

Sirt1 的部分功能是透過一種稱為去乙醯化的過程修飾大量蛋白質,即去除一種稱為乙醯基的化學結構。 通常,這些目標蛋白,例如與長壽相關的 FoxO3a,在攜帶乙醯基時會受到抑制,而在 SIRT1 使它們脫乙醯基時會被活化。 本研究結果表明,芒果苷治療下調FoxO3a乙醯化,而Sirt1敲除或沉默後這種作用不存在,表明心肌梗塞後芒果苷透過Sirt1活化調節FoxO3a去乙醯化。 當他們阻止 FoxO3a 去乙醯化時,芒果苷的保護作用就被消除了。 這些結果與先前的研究一致,顯示 FoxO3a 依賴性細胞凋亡在心臟病發作後心肌細胞凋亡中發揮關鍵作用。

Sirt1 也充當表觀遺傳酶,這意味著它可以激活和停用基因,而不會改變生物體的潛在 DNA 序列。 這意味著芒果苷也可能透過發揮表觀遺傳效應來抗凋亡。 多項研究表明,一些功能性食品化合物具有透過對錶觀基因組的作用來治療心臟病的潛力,例如白藜蘆醇(存在於漿果、葡萄和花生中)和與大豆相關的染料木黃酮。 這些植物產品可以誘導細胞生存基因的表觀遺傳活化或心肌梗塞引起的有害基因失活,有助於促進損傷後心肌細胞的存活。 作為一種源自芒果果實的生物活性化合物,芒果苷可作為設計針對缺血性心臟病的新型飲食方法的基礎,其作用將透過表觀基因組的 Sirt1 調節來介導。

「我們的結果表明,芒果苷透過活化心肌梗塞中的Sirt1/FoxO3a 路徑來預防心肌細胞凋亡和隨後的心臟衰竭,並表明芒果苷在後續臨床評估研究中可能具有有趣的潛力,」Chen 及其同事總結。 “這些數據幫助我們更好地了解芒果苷在心肌梗塞中的作用和詳細機制,並表明芒果苷在後續臨床評估研究中可能具有有趣的潛力。”

參考:

陳 l,李 s,朱 j,等。 芒果苷透過活化 sirt1/foxo3a 路徑來預防小鼠心肌梗塞誘導的細胞凋亡和心臟衰竭 [提前線上發布,2021 年 2 月 1 日]。 J 細胞分子醫學。 2021;10.1111/jcmm.16329。 土井:10.1111/jcmm.16329



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