Эмпаглифлозин подавлял сердечный фиброгенез посредством натрия.

Сердечно-сосудистая диабетология, том 22, номер статьи: 27 (2023) Цитировать эту статью

1563 Доступа

Подробности о метриках

Новый ингибитор натрий-глюкозного котранспортера 2 (SGLT2i) потенциально облегчает сердечную недостаточность и уменьшает сердечную аритмию. Сердечный фиброз играет ключевую роль в патофизиологии СН и предсердной миопатии, но влияние SGLT2i на фиброгенез еще предстоит выяснить. В этом исследовании изучалось, модулирует ли SGLT2i активность фибробластов напрямую и ее основные механизмы.

К фибробластам предсердий человека применяли анализ миграции, пролиферации, анализ внутриклеточного pH, анализ внутриклеточного инозитолтрифосфата (IP3), флуоресцентную визуализацию Ca2+ и вестерн-блоттинг. Эмпаглифлозин (SGLT2i, 1 или 5 мкмоль/л) снижал способность к миграции и выработку коллагена I и III типов. По сравнению с контрольными клетками, фибробласты предсердий, обработанные эмпаглифлозином (1 мкмоль/л), демонстрировали меньшую утечку Ca2+ в эндоплазматический ретикулум (ER), вход Ca2+, инозитолтрифосфат (IP3), более низкую экспрессию фосфорилированной фосфолипазы C (PLC) и более низкий внутриклеточный pH. В присутствии карипорида (ингибитор Na+-H+-обменника (NHE), 10 мкмоль/л) в контрольных и обработанных эмпаглифлозином (1 мкмоль/л) предсердных фибробластах наблюдались сходные внутриклеточные pH, утечка Ca2+ из ЭР, вход Ca2+, фосфорилированный PLC, экспрессия белка проколлагена типа I, типа III и способность к миграции. Более того, эмпаглифлозин (10 мг/кг/день перорально в течение 28 дней подряд) значительно повышал систолическую функцию левого желудочка, β-гидроксибутират и уменьшал фиброз предсердий у крыс с СН, вызванной изопротеренолом (100 мг/кг, подкожная инъекция).

Ингибируя NHE, эмпаглифлозин снижает экспрессию фосфорилированных PLC и продукцию IP3, тем самым снижая высвобождение Ca2+ из ЭР, внеклеточный вход Ca2+ и профибротическую активность предсердных фибробластов.

Ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2 (SGLT2i) представляют собой новый класс антидиабетических средств, снижающих риск сердечно-сосудистой смерти и госпитализации у пациентов с сердечной недостаточностью (СН) и сахарным диабетом 2 типа [1, 2]. SGLT2i может уменьшить фиброз сердца и улучшить функцию сердца [3, 4]. Фиброз предсердий является отличительной и важной характеристикой предсердной миопатии и предсердного аритмогенеза [5, 6]. У пациентов с СН наблюдается более высокая частота предсердного фиброза, а SGLT2i снижает давление наполнения левого предсердия и повышает толерантность к физической нагрузке и диастолическую функцию, все из которых коррелируют с предсердным фиброзом [7,8,9,10,11,12]. Однако остается неясным, может ли SGLT2i модулировать фиброгенез предсердий и каким образом.

Сигнальный путь кальция (Ca2+) играет решающую роль в фиброгенезе и индуцирует пролиферацию, выработку коллагена, миграцию и способность фибробластов к дифференцировке миофибробластов [13,14,15,16]. SGLT2i может напрямую взаимодействовать с внеклеточным сайтом связывания Na+ обменника Na+/H+ (NHE), тем самым снижая активность NHE и снижая внутриклеточный pH [17].

Доказано, что повышение внутриклеточного pH индуцирует цитозольный Ca2+ посредством утечки Ca2+ в эндоплазматический ретикулум (ЭР) или притока Ca2+ [18, 19]. Активность NHE повышается у пациентов с СН [20, 21], а ингибирование NHE карипоридом уменьшает сердечный фиброз при СН [22,23,24]. Повышенная активность NHE1 увеличивает внутриклеточный pH и активирует способность клеток к миграции [21, 25]. Дапаглифлозин ослабляет экспрессию гена NHE1 [26]. Соответственно, SGLT2i может напрямую подавлять фиброгенез путем ингибирования передачи сигналов NHE, что приводит к антифиброзному потенциалу. Целью данного исследования было выяснить, может ли эмпаглифлозин, SGLT2i, снижать предсердный фиброгенез, и изучить лежащие в его основе механизмы.

Человеческие предсердные фибробласты были приобретены в исследовательской лаборатории Lonza (Уокерсвилл, Мэриленд, США). Фибробласты высевали на непокрытые культуральные чашки в виде монослоев в FGM™-3 Cardiac Fibroblast Growth Medium-3 BulletKit (Lonza, включая HEPES: 14,999 ммоль/л и бикарбонат натрия: 14,010 ммоль/л) при 37 °C с 5% CO2. Клетки из пассажей 4-6 использовали во избежание возможных изменений клеточной функции. С помощью вестерн-блоттинга было показано, что SGLT2 присутствует в клетках (дополнительный файл 1: рис. S1 для экспрессии белка SGLT2).