透过 CREB/GSK3b/SOS1 路径与代谢体学
改变而诱发PM2.5导致的心脏肥大
2018 林彦昌副教授
透过 CREB/GSK3b/SOS1 路径与代谢体学改变而诱发PM2.5导致的心脏肥大
PM2.5 induced cardiac hypertrophy via CREB/GSK3b/SOS1 pathway and metabolomics alterations
摘要
直径小于 2.5μm 的悬浮微粒 (PM2.5)较易吸附有毒物质,以及干扰肺部的气体交换。本研究针对 PM2.5 暴露所导致的心脏肥大小鼠,藉由测量 QT 间隔、血压、心脏构造、代谢物与在不同器官的蛋白质表现状况,探讨小分子褐藻糖胶的心脏保护作用。
结果显示,PM2.5 暴露后,观察到血压升高、心脏功能异常(动作电位持续时间及 QT 间隔延长)与构造重塑(心脏肥大和纤维化)。连续 28 天补充褐藻糖胶可减少 PM2.5 对心肌造成的伤害。本研究发现褐藻糖胶具有清除作用,能减少血清、心脏、肾脏、肺脏与肝脏中的有机与无机化合物。
PM2.5 暴露且喂食褐藻糖胶后,SOS1、CREB、GSK3b 与 GRB2 蛋白质的量改变情形,仅 CREB 的量减少。本研究亦检视代谢改变状况,结果发现 PM2.5 可使心脏组织严重受损并降低其功能,在补充褐藻糖胶之后,心脏功能显著恢复。
控制组未补充褐藻糖胶的PM2.5 暴露组补充褐藻糖胶的PM2.5 暴露组
上图为 PM2.5 暴露所导致的小鼠心脏肥大对照图
使用台湾小分子褐藻糖胶四周后,能明显改善 PM2.5 所诱发的心脏肥大,几近正常
结论
小分子褐藻糖胶可藉由逆转 QT 间隔延长、动作电位与心脏肥大状况、以及减少心肌纤维化,而改善暴露于 PM2.5 之小鼠的心脏状态。