مهارکننده RIPK1 از افت فشار خون و آسیب التهابی ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد در موش‌ها جلوگیری کرد

bioengineer.org

انتشار در منبع: انتشار در سایت ما:

مقاله اصلی · English

تصویر تولیدشده با هوش مصنوعی

هنگامی که پس از مدتی کاهش یا قطع خون‌رسانی، جریان خون دوباره به بافت بازمی‌گردد، افزایش ناگهانی اکسیژن و مواد مغذی که برای نجات سلول‌ها ضروری است، می‌تواند هم‌زمان زنجیره‌ای مخرب از واکنش‌های التهابی را نیز فعال کند. پژوهشگران در مدلی از آسیب ایسکمی و خون‌رسانی مجدد (I/R) به هر دو اندام عقبی موش‌های صحرایی بررسی کردند که آیا نکروستاتین-۱اس (Nec-1s)، مهارکننده انتخابی کیناز ۱ پروتئین دارای برهم‌کنش با گیرنده (RIPK1)، می‌تواند از فروپاشی عملکرد قلبی‌عروقی و آسیب‌های التهابی ناشی از این وضعیت جلوگیری کند. یافته‌های منتشرشده در مجله Pharmacia نشان می‌دهد که مهار فعالیت RIPK1 می‌تواند هم پاسخ‌های افت فشار خون و افزایش ضربان قلب ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد و هم تغییرات گسترده مولکولی مؤثر در آسیب اندام‌های دوردست را مهار کند.

نکروپتوز نوعی مرگ سلولی تنظیم‌شده است که با تخریب غشای سلول همراه است، به فعالیت کاسپازها وابسته نیست و به پروتئین کیناز ۳ دارای برهم‌کنش با گیرنده (RIPK3) و شبه‌کیناز دارای دومین شبه‌کینازی با تبار مختلط (MLKL) وابستگی دارد؛ این فرایند با مشارکت RIPK1 آغاز می‌شود. برخلاف آپوپتوز، نکروپتوز موجب پارگی غشای پلاسمایی، تورم و متلاشی شدن سلول و آزادسازی محتویات سیتوپلاسمی آن می‌شود. این محتویات شامل مولکول‌های الگوهای مولکولی مرتبط با آسیب، از جمله پروتئین جعبه گروه با تحرک بالا 1 (HMGB1)، هستند. HMGB1 پس از خروج از سلول، مانند یک سیتوکین عمل می‌کند و به تشدید بیماری‌های التهابی دامن می‌زند. مجموعه پروتئینی نکروزومی RIPK1/RIPK3/MLKL همچنین عوامل رونویسی، از جمله فاکتور هسته‌ای کاپا بی (NF-κB)، را فعال می‌کند و تولید میانجی‌های پیش‌التهابی و گشادکننده عروق را افزایش می‌دهد؛ میانجی‌هایی که در بیماری‌های قلبی‌عروقی، کلیوی، کبدی و تخریب عصبی نقش دارند.

ایسکمی زمانی رخ می‌دهد که جریان خون به بافت‌ها کافی نباشد. در این وضعیت، کمبود اکسیژن ایجاد می‌شود و با طولانی‌تر شدن آن، آسیب برگشت‌ناپذیر و مرگ سلولی افزایش می‌یابد. خون‌رسانی مجدد برای بازگرداندن اکسیژن و مواد مغذی ضروری است، اما به‌طور متناقض می‌تواند آسیب موجود به سلول‌ها را تشدید کند و صدمات تازه‌ای به وجود آورد. این آسیب‌ها از طریق تولید گونه‌های فعال نیتروژن، گونه‌های فعال اکسیژن و ایکوزانوئیدها ایجاد می‌شوند؛ فرایندی که آنزیم‌هایی مانند زانتین اکسیداز، نیتریک‌اکسید سنتاز القاپذیر (iNOS)، اکسیداز نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات (NADPH) و سیکلواکسیژناز 2 (COX-2) در آن نقش دارند. این میانجی‌ها در گردش خون جابه‌جا می‌شوند و به اندام‌های دوردست آسیب می‌رسانند و در نهایت می‌توانند به التهاب سیستمیک، اختلال عملکرد اندوتلیوم و نارسایی چنداندامی (MOF) منجر شوند. ایسکمی و خون‌رسانی مجدد اندام‌های تحتانی که ممکن است در بیماری شریان‌های محیطی، آسیب تروماتیک شریان‌ها و آنوریسم آئورت شکمی رخ دهد، می‌تواند به قلب، کلیه‌ها، ریه‌ها، کبد و مغز آسیب برساند.

برای شبیه‌سازی این وضعیت، پژوهشگران با استفاده از تورنیکه‌های لاستیکی، جریان خون هر دو اندام عقبی موش‌های صحرایی نر نژاد ویستار را در سطح تروکانتر بزرگ استخوان ران و تحت بیهوشی با کتامین و زایلازین قطع کردند. در این مدل، سه ساعت ایسکمی و سپس ۲۴ ساعت خون‌رسانی مجدد ایجاد شد. نکروستاتین-۱اس یک ساعت پیش از آغاز خون‌رسانی مجدد، به روش تزریق داخل‌صفاقی و در دوزهای ۱، ۲ یا ۳ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم وزن بدن تجویز شد. فشار متوسط شریانی (MAP) و ضربان قلب (HR) با روش غیرتهاجمی کاف اندازه‌گیری فشار حجمی در دم ثبت شدند. پس از ۲۴ ساعت، از ورید اجوف تحتانی خون‌گیری شد و قلب، کلیه، ریه، کبد و مغز برای بررسی‌های مولکولی و بافت‌شناختی جدا شدند.

نتایج نشان داد که فشار متوسط شریانی سه ساعت پس از ایسکمی ۲۵ میلی‌متر جیوه و ۲۴ ساعت پس از خون‌رسانی مجدد ۲۲ میلی‌متر جیوه کاهش یافت. در همین بازه‌های زمانی، ضربان قلب به‌ترتیب ۱۱۶ و ۷۴ ضربه در دقیقه افزایش پیدا کرد. تجویز نکروستاتین-۱اس در هر سه دوز ۱، ۲ و ۳ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم توانست افت فشار خون را جبران کند، اما فقط دوز ۳ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم از افزایش ضربان قلب ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد جلوگیری کرد. از آنجا که این دوز کمترین مقدار مؤثر برای پیشگیری از هر دو عارضه افت فشار خون و افزایش ضربان قلب بود و با مرگ‌ومیر همراه نشد، برای مطالعات برون‌تنی بعدی انتخاب شد.

بررسی پروتئین‌ها با روش وسترن بلات نشان داد که ایسکمی و خون‌رسانی مجدد، میزان بیان و فسفریلاسیون RIPK1، RIPK3 و MLKL را در هر پنج بافت بررسی‌شده افزایش می‌دهد؛ یافته‌ای که از فعال شدن مجموعه نکروزومی دخیل در نکروپتوز حکایت دارد. میزان بیان پروتئین HMGB1 نیز پس از این فرایند در قلب، کلیه، ریه، کبد و مغز افزایش یافت. نکروستاتین-۱اس از افزایش ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد در اجزای نکروزوم و HMGB1 جلوگیری کرد. این یافته با نقش این دارو به‌عنوان مهارکننده انتخابی RIPK1 سازگار است؛ مهارکننده‌ای که پیام‌رسانی نکروپتوزی و آزادسازی مولکول‌های هشداردهنده پیش‌التهابی را سرکوب می‌کند.

این مطالعه همچنین نشان داد که ایسکمی و خون‌رسانی مجدد مسیر پیام‌رسانی IKKα/β/γ/IκB-α/NF-κB را در هر پنج بافت فعال می‌کند. در پی این فرایند، میزان شکل‌های فسفریله‌شده IKKα، IKKβ، IKKγ، IκB-α و زیرواحد p65 از NF-κB افزایش یافت، در حالی که مقدار IκB-α غیرفسفریله کاهش پیدا کرد. در مراحل پایین‌دستی این مسیر، بیان iNOS و COX-2 افزایش یافت. همچنین، میزان نیتریت در سرم و بافت‌ها ــ که شاخصی از تشکیل اکسید نیتریک (NO) به‌واسطه iNOS است ــ و میزان پروستاگلاندین I2 (PGI2)، شاخص تولید پروستاگلاندین گشادکننده عروق از طریق COX-2، بالا رفت. بیان اینترلوکین ۱ بتا (IL-1β) نیز افزایش یافت. نکروستاتین-۱اس از تمام این تغییرات مولکولی ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد جلوگیری کرد. این نتایج نشان می‌دهد که مهار RIPK1 می‌تواند برنامه‌های رونویسی مسئول تولید میانجی‌های گشادکننده عروق و پیش‌التهابی را سرکوب کند.

بررسی بافت‌شناختی با رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین نشان داد که پس از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد، هر پنج بافت دچار تغییرات خفیف تا متوسط ناشی از آسیب شده‌اند. این تغییرات شامل نفوذ سلول‌های التهابی، ادم، احتقان، خون‌ریزی، پرخونی، نکروز و آپوپتوز بود. نکروستاتین-۱اس افزایش امتیاز آسیب بافت‌شناختی ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد را در بافت‌های مختلف، به‌جز کبد، کاهش داد؛ با این حال، این کاهش فقط در قلب از نظر آماری معنادار بود. این یافته نشان می‌دهد که اگرچه نکروستاتین-۱اس در سطح مولکولی، پیام‌رسانی نکروپتوزی و التهابی را به‌طور گسترده مهار می‌کند، توانایی آن برای برگرداندن آسیب ساختاری بافت‌ها در اندام‌های مختلف یکسان نیست و ممکن است به دوره درمان طولانی‌تر یا راهبردهای متفاوت برای تعیین دوز نیاز داشته باشد.

این یافته‌ها حاکی از آن است که نکروستاتین-۱اس، به‌عنوان یک ترکیب دارویی بالقوه با قابلیت تجویز سیستمیک، ممکن است برای مدیریت بیماری‌های مرتبط با افت فشار خون، آریتمی، التهاب و نکروپتوز سودمند باشد؛ بیماری‌هایی که افزایش تولید میانجی‌های گشادکننده عروق، مانند NO و PGI2، و سیتوکین‌های پیش‌التهابی، مانند HMGB1 و IL-1β، در بروز آن‌ها نقش دارد. از آنجا که آسیب ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد اندام‌های تحتانی می‌تواند از طریق نارسایی چنداندامی به مرگ منجر شود، مهارکننده انتخابی RIPK1 که از وخامت وضعیت قلبی‌عروقی و آسیب التهابی بافت‌ها جلوگیری کند، می‌تواند گامی مهم در درمان بیمارانی باشد که در معرض فروپاشی سیستمیک ناشی از خون‌رسانی مجدد قرار دارند.

موضوع پژوهش: اثرات مهارکننده RIPK1، نکروستاتین-۱اس، بر پاسخ‌های قلبی‌عروقی و آسیب التهابی در مدل آسیب ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد هر دو اندام عقبی موش‌های صحرایی.

عنوان مقاله: اثرات مهارکننده RIPK1، نکروستاتین-۱اس، بر پاسخ‌های قلبی‌عروقی و آسیب التهابی در مدل آسیب ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد هر دو اندام عقبی موش‌های صحرایی.

مشخصات منبع: Ikiz, E., Ahmed-Reda Elosman, M., Senol, S. P., Kara, T., & Tunctan, B. (2026). Effects of RIPK1 inhibitor necrostatin-1s on cardiovascular responses and inflammatory damage in a bilateral hind limb I/R injury model in rats. Pharmacia, 73, Article e206332. https://doi.org/10.3897/pharmacia.73.e206332

اعتبار تصویر: تولیدشده با هوش مصنوعی.

شناسه دیجیتال مقاله (DOI): 10.3897/pharmacia.73.e206332

کلیدواژه‌ها: RIPK1، مهارکننده، نکروستاتین-۱اس، پاسخ‌های قلبی‌عروقی، التهاب، آسیب، ایسکمی و خون‌رسانی مجدد، اندام‌های عقبی.