硒化物在心脏骤停后保护心肌
根据弗雷德·哈钦森癌症研究中心的研究人员进行的一项新的临床前研究,如果在心脏骤停和血流恢复后,通过静脉注射硒(必需营养素硒的一种形式),可以减少近90%的心肌损伤,在心脏骤停期间血液供应不足和再灌注损伤。
马克·罗斯博士和弗雷德·哈奇基础科学部门的同事们在网上发表了他们的发现重症监护医学.
“我们发现,在心脏被剥夺后服用硒血液流动在急性心肌梗死和再灌注损伤的小鼠模型中,在血流恢复之前显著保护心脏组织,”罗斯说。
缺血或血液供应不足,如在心脏病发作或中风期间发生的,会导致组织缺氧。在心脏和大脑的高氧组织中,在正常体温下,缺血可在短短三到四分钟内造成不可逆的损伤。
再灌注损伤是指在缺血或缺氧一段时间后,血液供应恢复到组织中所引起的组织损伤。在缺血期间,血液中缺乏氧气和营养物质会导致一种情况,即循环的恢复通过诱导氧化应激导致炎症和氧化损伤,而不是恢复正常功能。
使用两种不同的小鼠缺血模型再灌注损伤罗斯和他的同事们发现,当血液中硒的水平同时下降时,硒会被暂时失去血流的受伤组织专门吸收。
罗斯说:“这些结果表明,有一种自然机制可以将硒靶向最近再灌注的组织,并保护其免受伤害。”
为了评估人体天然产生的硒在组织修复中的作用,研究人员在小鼠模型上进行了一系列实验。
首先,他们通过暂时阻断左冠状动脉前降支60分钟来诱导缺血。两小时后恢复血流,测量血液和心脏中的硒含量。罗斯说:“我们观察到,损伤越大,血液中硒的损失就越大,心脏中硒的含量也就越多。”
为了确定硒在受伤组织中的积聚是否会发生在身体的其他地方,而不仅仅是心脏,Roth和同事们在小鼠模型上重复了这个实验,在小鼠的两个后肢中,有一个血液流动被暂时停止。在血流恢复后的前5分钟内,他们观察到受伤肢体中的硒含量比未治疗肢体增加了5倍。
Roth说:“这些结果,以及之前对硒生物学的了解,表明内源性或天然存在的硒在血流恢复后,能迅速从血液中动员起来,帮助保护受伤的组织。”“这让我们想知道,在血液流动恢复后,通过注射硒来补充身体自然产生的硒是否可以进一步保护心脏病发作后的组织。”
要测试这一点,请使用小鼠模型罗斯和同事们在恢复血液流动之前服用硒,发现硒能将心脏损伤降低88%。为了确定心脏细胞受损的程度,研究人员在血流恢复两小时后追踪了一种名为心肌肌钙蛋白的心脏特异性蛋白质的水平。为了评估炎症程度,他们在再灌注24小时后测量了心脏组织中中性粒细胞的积累。
“与对照组小鼠相比,硒处理小鼠的这两种生物标志物都有所下降,这提供了令人信服的证据,证明硒可以提高组织的活力心脏病罗斯说。
作为最后一步,研究人员使用超声心动图测量诱发心脏缺血两天后的心脏功能。这些老鼠接受了一剂硒化缺血后和再灌注前心脏功能均有统计学意义上的改善。
硒被认为是维持身体组织(如心肌)健康所必需的营养元素,而硒缺乏与心脏病有关。例如,在20世纪70年代,人们发现中国很大一部分地区的粮食生长在缺硒的土壤中。结果,数以万计的居民,包括许多儿童,患有硒缺乏症心疾病。整个地区在膳食中补充硒治愈了这种流行病。
在临床环境中,硒水平降低与组织损伤相关。例如,在一项针对重症监护患者的研究中,与健康对照组相比,血液硒水平降低了多达50%。更多的研究发现,随着患者从烧伤或全身感染中恢复,硒水平会上升,这表明身体是自然发生的硒是否可以在重病期间重新分配,以针对受伤人员组织并加强恢复。
更多信息:“硒化物靶向组织再灌注并保护其免受损伤,”重症监护医学, 2015年。