四氢姜黄素表观遗传学减轻缺血性中风期间脑血管系统的线粒体功能障碍。
摘要来源：Neurochem Int。 2019 年 1 月；122:120-138。 Epub 2018 年 11 月 22 日。PMID：30472160
摘要作者：Nandan K Mondal、Jyotirmaya Behera、Kimberly E Kelly、Akash K George、Pranav K Tyagi、Neetu Tyagi
文章隶属关系：Nandan K Mondal
摘要：本研究的目的是确定脑缺血/再灌注（I/R）损伤期间线粒体功能障碍的机制以及四氢姜黄素（THC）在实验性中风模型中减轻线粒体功能障碍的治疗潜力。在我们的研究中，8-10 周龄的雄性 C57BL/6 野生型小鼠接受大脑中动脉闭塞 (MCAO) 40 分钟，然后再灌注 72 小时。 THC（25mg/kg-BW/day）腹腔注射，每日一次缺血 4 小时后 3 天。实验组为：(i) 假手术组、(ii) I/R 组和 (iii) I/R + THC。我们注意到，THC 治疗缺血小鼠的功能能力和运动协调性显着改善，同时神经评分、梗塞体积、脑水肿和脑实质微血管渗漏减少。研究表明，与假手术小鼠相比，I/R 小鼠的总同型半胱氨酸 (tHcy)、同型半胱氨酸代谢酶、线粒体氧化应激水平显着改变。我们还观察到与假手术相比，缺血脑中线粒体过渡孔、ATP 产生和消耗的变化。此外，与假手术小鼠相比，基质金属蛋白酶 9 (MMP-9) 活性升高和紧密连接蛋白表达减少加剧了 I/R 小鼠的脑血管损伤。有趣的是，我们发现线粒体自噬标记物、融合蛋白和裂变蛋白的水平显着改变。然而，I/R 小鼠的 THC 治疗几乎使上述情况正常化功能和分子变化。机制研究表明，与假手术小鼠相比，I/R 小鼠中 DNA 甲基转移酶 1 (DNMT1) 表达较高，并且通过 TIMP-2 启动子 CpG 岛的高甲基化与线粒体组织金属蛋白酶抑制剂 2 (TIMP-2) 表达减少相关。然而，表观遗传抑制剂 5-Azacytidine (5-Aza) 的施用消除了 I/R 诱导的 TIMP-2 启动子的过度甲基化并维持了细胞外基质 (ECM) 的完整性。总之，本研究表明 THC 可通过表观遗传改善缺血性中风期间脑血管系统的线粒体功能障碍。