Επίδραση της ολευρωπαΐνης στην χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια που προκαλεί η χορήγηση της αδριαμυκίνης
Authors: Ιωαννίδης Κωνσταντίνος 
Published: August 2021

Εισαγωγή: Η ολευρωπαΐνη (OLEU) αποτελεί το κύριο πολυφαινολικό συστατικό της ελιάς. Διαθέτει αξιοσημείωτες αντιοξειδωτικές ιδιότητες και έχει δειχθεί, μεταξύ άλλων, ότι εμφανίζει καρδιοπροστατευτική δράση. Η αδριαμυκίνη (DXR) αποτελεί έναν συχνά χρησιμοποιούμενο αντινεοπλασματικό παράγοντα, αλλά η χρήση της περιορίζεται από την εμφάνιση δοσοεξαρτώμενης καρδιομυοπάθειας και καρδιακής ανεπάρκειας. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αξιολογήσει την επίδραση της OLEU στην επαγόμενη από την DXR καρδιακή ανεπάρκεια in vivo. Μέθοθος: Ενενήντα επίμυες τυχαιοποιήθηκαν σε 6 ομάδες: Ομάδα ελέγχου, OLEU-1 και OLEU-2 στις οποίες χορηγήθηκαν 1000 και 2000 mg/kg OLEU αντίστοιχα ενδοπεριτοναϊκά (i.p.) για 14 συνεχόμενες ημέρες, ομάδα DXR στην οποία χορηγήθηκαν i.p. 18 mg/kg DXR σε έξι ισόποσες δόσεις μέσα σε διάστημα δύο εβδομάδων, ομάδες DXR-OLEU-1 και DXR-OLEU-2 στις οποίες χορηγήθηκαν OLEU και DXR για 14 ημέρες όπως αναφέρεται ανωτέρω. Μετά το τέλος του πρωτοκόλλου εγχύσεων οι επίμυες αναισθητοποιήθηκαν και πραγματοποιήθηκε ηχοκαρδιογραφική εξέταση (Vivid-i, GE Healthcare με 12MHz probe). Στη συνέχεια οι επίμυες θυσιάστηκαν και ο καρδιακός ιστός ταχύτατα αφαιρέθηκε, εκπλύθηκε αμέσως με φυσιολογικό ορό και διατηρήθηκε σε καταψύκτη στους -70οC. Ενα μέρος από τα δείγματα καρδιακού ιστού χρησιμοποιήθηκαν για ιστολογική και ανοσοϊστοχημική αξιολόγηση, ενώ το υπόλοιπο χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση της μηλονικής διαλδεΰδης (MDA) και των πρωτεϊνικών καρβονυλίων (PCs) ως δείκτες οξειδωτικού στρες, της νιτροτυροσίνη (NT) ως δείκτη «nitrosative» στρες, της ιντερλευκίνης-6 (IL-6) and Big ενδοθηλίνης-1 (Big ET-1) που αποτελούν σημαντικούς δείκτες της καρδιακής αναδιαμόρφωσης, της iNOS και eNOS με την μέθοδο Western-Blot ως δείκτες φλεγμονής, της AMPK και Akt με την μέθοδο Western-Blot ως δείκτες του ενεργειακού μεταβολισμού και απόπτωσης αντίστοιχα, ενώ τέλος πραγματοποιήθηκε και ο προσδιορισμός των βιοδεικτών και μεταβολιτών μέσω φασματοσκοπία NMR η οποία αποτελεί αξιόπιστη μέθοδο για την μελέτη αλλαγών του μεταβολικού προφίλ του μυοκαρδίου. Αποτελέσματα: Ογδόντα δύο πειραματόζωα επιβίωσαν μετά το τέλος του πειραματικού μέρους της μελέτης. Η θνητότητα στην ομάδα της DXR ήταν 19% μετά το τέλος των χορηγήσεων. Η μορφολογία των καρδιακών ιστών ήταν φυσιολογική στην ομάδα των control καθώς και στις ομάδες OLEU-1 και OLEU-2. Αντίθετα στην ομάδα της DXR παρατηρήθηκαν αλλοιώσεις που περιελάμβαναν οίδημα, χρόνια φλεγμονή καθώς και εκφύλιση των μυοκαρδιακών ιστών. Τέλος, στις ομάδες DXR-OLEU-1 και DXR-OLEU-2 παρατηρήθηκε μια μικρή υπερτροφία των καρδιακών ιστών χωρίς όμως να συνυπάρχουν στοιχεία οιδήματος, χρόνιας φλεγμονής και εκφύλισης. Στην ομάδα της DXR οι υπέρηχοι κατέδειξαν μείωση της μάζας της αριστερής κοιλίας, μείωση του κλάσματος εξώθησης της αριστερής κοιλίας, αύξηση της τελο-συστολικής διαμέτρου της αριστερής κοιλίας καθώς και τάση για καρδιακή αναδιαμόρφωση. Αντίθετα, στις ομάδες OLEU-1 και OLEU-2 καθώς και στις ομάδες DXR-OLEU-1 και DXR-OLEU-2 οι υπέρηχοι δεν παρουσίαζαν καμία διαφοροποίηση σε σχέση με την ομάδα των Control. Επιπλέον η OLEU μείωσε το οξειδωτικό και «nitrosative» στρες, που επάγεται από την χορήγηση της DXR, ενώ μείωσε και τα αυξημένα επίπεδα της Big ET-1 και IL-6 που επάγουν την έκφραση της iNOS και έχουν σαν αποτέλεσμα την καταστολή του μυοκαρδίου. Από τα αποτελέσματα της Western blot ανάλυσης, διαπιστώνουμε αρχικά ότι η DXR προκαλεί απενεργοποίηση των Akt και AMPK κινασών και της eNOS συνθάσης στο μυοκάρδιο σε σχέση με την ομάδα των Control. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την αρνητική επίδραση της DXR στους αντί-αποπτωτικούς μηχανισμούς (Akt), στον καρδιακό ενεργειακό μεταβολισμό (AMPK) και την ομοιόσταση του NO, μορίου σημαντικού για την φυσιολογική καρδιακή λειτουργία (eNOS). Επιπλέον, μελετώντας και τις υπόλοιπες ομάδες παρατηρούμε ότι τόσο στην ομάδα DXR-OLEU-1 όσο και στην DXR-OLEU-2, οι αρνητικές επιδράσεις της DXR όχι μόνο μετριάσθηκαν σε πολύ σημαντικό ποσό, αλλά και αντιστράφηκαν, υποδεικνύοντας με αυτόν τον τρόπο την προληπτική δράση της OLEU στην επαγόμενη από την DXR καρδιακή ανεπάρκεια. Πιο συγκεκριμένα, η OLEU αύξησε τα ποσοστά φωσφορυλίωσης των τριών υπό μελέτη πρωτεϊνών, συντελώντας έτσι στην καλή καρδιακή λειτουργία και εμποδίζοντας την εκδήλωση και ανάπτυξη μη αναστρέψιμης καρδιακής ανεπάρκειας. Τέλος, εφαρμόζοντας στατιστική επεξεργασία των φασμάτων NMR με ανάλυση κυρίων συνιστωσών (PCA) παρατηρήσαμε σαφή διαχωρισμό στο μεταβολικό προφίλ μεταξύ της ομάδας των Control και της ομάδας της DXR. Το μεταβολικό προφίλ των ομάδων που έλαβαν DXR και OLEU φαίνεται να πλησιάζει αυτό της ομάδας των Control. Μελετώντας τους μεταβολίτες στην ομάδα της DXR παρατηρήσαμε αναστολή της οδού της αερόβιας γλυκόλυσης και της οξείδωσης των λιπαρών οξέων που φαίνεται να σχετίζεται με την αναστολή της ενεργοποίησης της AMPK. Αντίθετα ο συνδυασμός της DXR με την OLEU φαίνεται προλαμβάνει την διαταραχή του ενεργειακού μεταβολισμού από την DXR. Συμπέρασμα: Η παρούσα εργασία δείχνει για πρώτη φορά ότι η χορήγηση της OLEU σε επίμυες υπό DXR αντικαρκινική θεραπεία έχει καρδιοπροστατευτική δράση έναντι της επαγόμενης καρδιακής ανεπάρκειας. Ο υποκείμενος μηχανισμός είναι σύνθετος και εκτός της αντιοξειδωτικής δράσης περιλαμβάνει και τον περιορισμό των οδυνηρών επιπτώσεων της αδριαμυκίνης στις πολύ σημαντικές για την απόπτωση, παραγωγή ενέργειας και καρδιακή λειτουργία πρωτεΐνες Akt, AMPK και eNOS αντίστοιχα.