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.2018 6月6日;9:696。
DOI:10338 9/fSur.2018900696。 收集2018。

2型糖尿病心脏病患者冠状动脉血管功能的递减

附属
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2型糖尿病心脏病患者冠状动脉血管功能的递减

拉杰什卡塔雷等。 前部生理学. .
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摘要

背景糖尿病性心脏病(DHD)发生和发展的原因尚待充分阐明。心肌功能严重依赖于最佳冠状动脉血流。考虑到血管病变发生在糖尿病早期由于内皮功能障碍,本研究旨在确定受损的冠状动脉灌注是否有助于DHD心肌功能障碍的起源,或冠状动脉和心功能不全是否是与糖尿病相关的独立病理。方法:同步辐射微血管造影对2型糖尿病DB/DB和非糖尿病Db/+小鼠冠状动脉循环成像体内在8, 16周和24周龄。我们根据乙酰胆碱(ACh,3μg/kg/min)、硝普钠(SNP,5μg/kg/min)和Rho激酶抑制剂,法舒地尔(20 mg/kg,IV)的血管舒张反应,进一步评估血管功能。用超声心动图评价心脏功能,用免疫组织化学法测定心脏eNOS和ROCK的表达。结果8周龄糖尿病小鼠冠状动脉和心脏功能正常。然而,通过16周龄,糖尿病小鼠有晚期心脏功能障碍。相比之下,正常的冠状动脉灌注被保留在糖尿病,直到24周龄。此外,只有24周龄的糖尿病小鼠表现出明显的冠状动脉血管功能障碍的证据,基于(i)对Ach的血管舒张反应的缺乏,和(ii)对血管舒张期反应的法舒地尔。有趣的是,法舒地尔通过恢复先前收缩血管(直径<100μm)的血流,恢复了24周龄糖尿病心脏的正常冠状动脉灌注。重要的是,在eNOS和岩石的心脏表达中,存在着普遍的减少和增加。结论:这些结果表明,心脏和冠状动脉功能障碍似乎有独立的起源与糖尿病和Rho kinase途径可能发挥作用的发病和发展的DHD。

关键词血管造影;心功能不全;冠状动脉血流量;db/db小鼠;内皮功能障碍。

数据

图1
图1
一个示意图显示的实验设置冠状动脉微血管造影在麻醉小鼠模型中使用单色同步辐射在Srime8设施在日本Hyogo(修改从皮尔森等人,2018)。
图2
图2
代表性微血管造影图像显示冠状动脉分支分支网络在麻醉Db/db非糖尿病患者中降到第三级(左)DB/DB糖尿病(右)小鼠在8, 16岁和24周龄。两个血管造影框架右下角的钨丝是直径为50μm的参考。
图3
图3
(a)不透明血管的数目(平均±SEM)和(b)在8周龄麻醉DB/DB糖尿病和非糖尿病小鼠冠状动脉循环的前三个分支世代的血管大小(盒和晶须图)的范围(N= 8和N=7,分别为16周龄。N= 10和N=9,分别为24周龄。N= 8和N=7)。定量数据显示在显示在24周龄糖尿病小鼠中,与(I)8周龄糖尿病小鼠相比,第三个分支的数目减少(*(0.05)和(ii)年龄匹配的非糖尿病动物(γ< 0.05)。
图4
图4
8周麻醉Db/db糖尿病和非糖尿病小鼠冠状动脉血管大小与血管内径(Id)变化的关系(平均±SEM)的关系N= 8和N=7,分别为16周N= 10和N=9,分别为24周龄。N= 8和N= 7,分别响应于(a) 乙酰胆碱(Ach - 10μg/kg/min,5分钟);(b) 硝普钠(SNP - 10μg/kg/min,5分钟);(c) 法舒地尔(20毫克/公斤,IV)。*非糖尿病与糖尿病的显著差异< 0.05)。γ与8周龄大鼠差异显著< 0.05)。γ与基线相比,血管口径显著降低/增加(< 0.05)。
图5
图5
8周龄DB/db糖尿病和非糖尿病小鼠平均动脉血压(MBP)和心率(HR)的变化幅度(%)N= 8和N=7,分别为16周龄。N= 10和N=9,分别为24周龄。N= 8和N= 7,分别响应于(a,d) 乙酰胆碱(Ach - 10μg/kg/min,5分钟);(b,e) 硝普钠(SNP - 10μg/kg/min,5分钟);(c,f) 法舒地尔(20毫克/公斤,IV)。γ与8周龄糖尿病小鼠的反应有显著差异(< 0.05)。
图6
图6
(a)微血管造影图像显示FASUDIL(20 mg/kg,IV)改善24周龄糖尿病小鼠冠状动脉血流分布的效果,通过招募额外的第三阶分支(红箭头)。(b)冠状动脉造影的定量数据(平均±SEM)显示24周龄糖尿病小鼠第三个分支的数量增加(N=8)法舒地尔给药。*糖尿病与非糖尿病小鼠的显著性差异< 0.05)。γ显著不同于8周龄(< 0.05)。
图7
图7
DB/DB心肌组织Rho激酶蛋白(ROCK1)表达的免疫组织化学研究(a)非糖尿病小鼠和(b)糖尿病小鼠8, 16周和24周龄;(c)与非糖尿病心脏相比,糖尿病患者心脏染色(褐色沉淀物)的强度随着年龄的增长而逐渐增强,而在24周龄时显著增加。*< 0.05)。
图8
图8
dB/db心肌组织eNOS蛋白表达的免疫组织化学研究(a)非糖尿病小鼠和(b)糖尿病小鼠8, 16周和24周龄;(c)eNOS染色(棕色沉淀物)的强度随着糖尿病年龄的增加而逐渐降低,与非糖尿病心脏相比,24周时显著增强。*< 0.05)。

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