Ключевые слова
хлорид лития
синдром системной воспалительной реакции
апоптоз
гликогенсинтаза киназа 3β
синдром системной воспалительной реакции
апоптоз
гликогенсинтаза киназа 3β
Как цитировать
Кузовлев А.Н., Гребенчиков О.А., Мешков М.А., Долгих В.Т., Прокофьев М.Д., Шпичко Н.П., Ершов А.В. Влияние хлорида лития на эндотелиоциты при синдроме системной воспалительной реакции у пациентов с тяжелой сочетанной травмой. Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2020;(3):115–121. doi:10.21320/1818-474X-2020-3-115-121.
Статистика
Просмотров аннотации: 24
PDF_2020-03_115-121 загрузок: 3
HTML_2020-03_115-121 загрузок: 3
PDF_2020-03_115-121 загрузок: 3
HTML_2020-03_115-121 загрузок: 3
Статистика с 21.01.2023
Аннотация
Цель исследования. Изучить влияние хлорида лития на эндотелиоциты в монослое in vitro под действием сывороток крови пациентов с синдромом системной воспалительной реакции (СВР) на фоне тяжелой сочетанной травмы.
Материалы и методы. При проведении исследования использовали токсичную сыворотку крови 5 больных с тяжелой сочетанной травмой. В контроле использовали сыворотку крови 5 практически здоровых доноров. В разных сериях эксперимента эндотелиальные клетки линии EA.hy926 инкубировали с сывороткой крови здорового человека (контроль) и пациентов с СВР на фоне тяжелой сочетанной травмы. К образцам клеток добавляли хлорид лития в конечных концентрациях 0,01; 0,1; 1; 10 ммоль/л. После инкубации клетки снимали раствором трипсина-версена, фиксировали 70% этанолом и окрашивали йодистым пропидием. Клетки, содержавшие фрагментированную геномную дезоксирибонуклеиновую кислоту, анализировали с помощью проточной цитофлуориметрии.
Результаты. Установлено, что токсичная сыворотка подавляла фосфорилирование киназы гликогенсинтазы 3β (GSK-3β) в эндотелиоцитах, а также вызывала расщепление Vascular endothelial (VE)-кадгерина, уменьшение количества клаудина и актина, инициируя разрушение межклеточных контактов эндотелиального монослоя и апоптоз эндотелиоцитов. Инкубация монослоя эндотелиоцитов с хлоридом лития в концентрации от 1 ммоль/л и выше практически полностью предотвращала разборку клаудина, актина и VE-кадгерина, а также более чем в 2 раза снижала интенсивность апоптоза эндотелиоцитов. Было обнаружено, что прединкубация с хлоридом лития в концентрации 1 ммоль/л не только предотвращала инактивацию GSK-3β, но и, наоборот, стимулировала ее фосфорилирование.
Заключение. Хлорид лития предотвращает разборку клаудина и VE-кадгерина в межклеточных контактах, уменьшает количество апоптотических клеток в монослое эндотелиальных клеток линии EA.hy926 под действием сыворотки крови пациентов с СВР на фоне тяжелой сочетанной травмы, что может свидетельствовать о протекторном эффекте препарата на эндотелиальный барьер. Результаты настоящей работы позволяют высказать предположение о том, что защитный эффект хлорида лития на эндотелий реализуется через фосфорилирование GSK-3β.
Библиографические ссылки
- Félétou M., Vanhoutte P. Endothelial dysfunction: a multifaceted disorder. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006; 291(3): H985т–H1002. DOI: 10.1152/ajpheart.00292.2006
- Ильина Я.Ю., Фот Е.В., Кузьков В.В., Киров М.Ю. Сепсис-индуцированное повреждение эндотелиального гликокаликса (обзор литературы). Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2019; 2: 32–39. DOI: 10.21320/1818-474X-2019-2-32-39 [Ilyina Y.Y., Fot E.V, Kuzkov V.V., Kirov M.Y. Sepsis-induced damage to endothelial glycocalyx (literature review). Annals of Critical Care. 2019; 2: 32–9. (In Russ)]
- Hirase T., Node K. Endothelial dysfunction as a cellular mechanism for vascular failure. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2012; 302(3): H499–H505. DOI: 10.1152/ajpheart.00325.2011
- Hughes C.G., Patel M.B., Pandharipande P.P. Pathophysiology of acute brain dysfunction: what’s the cause of all this confusion? Curr. Opin. Crit. Care. 2012; 18(5): 518–526. DOI: 10.1097/MCC.0b013e328357effa
- Opal S., van der Poll T. Endothelial barrier dysfunction in septic shock. J. Intern. Med. 2014; 277(3): 277–293. DOI: 10.1111/joim.12331
- Pearson T.A., Mensah G.A., Alexander R.W. Markers of inflammation and cardiovascular disease: application to clinical and public health practice: a statement for healthcare professionals from the centers for disease control and prevention and the American Heart Association. Circulation. 2003; 107(3): 499–511. DOI: 10.1161/01.CIR.0000052939.59093.45
- Juhaszova M., Zorov D.B, Yaniv Y., et al. Role of glycogen synthase kinase-3β in cardioprotection. Circ. Res. 2009; 104(11): 1240–1252. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.109.197996
- Мороз В.В., Силачев Д.Н., Плотников Е.Ю. и др. Механизмы повреждения и защиты клетки при ишемии/реперфузии и экспериментальное обоснование применения препаратов на основе лития в анестезиологии. Общая реаниматология. 2013; 9(1): 63. DOI: 10.15360/1813-9779-2013-1-63 [Moroz V.V., Silachev D.N., Plotnikov E.Yu., et al. Mechanisms of Cell Damage and Protection in Ischemia/Reperfusion and Experimental Rationale for the Use of Lithium-Based Preparations in Anesthesiology. General Reanimatology. 2013; 9(1): 63. (In Russ)]
- Острова И.В., Гребенчиков О.А., Голубева Н.В. Нейропротективное действие хлорида лития на модели остановки сердца у крыс (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2019; 15(3): 73–82. DOI: 10.15360/1813-9779-2019-3-73-82 [Ostrova I.V., Grebenchikov O.A., Golubeva N.V. Neuroprotective Effect of Lithium Chloride in Rat Model of Cardiac Arrest. General Reanimatology. 2019; 15(3): 73–82. (In Russ)]
- Гребенчиков О.А., Лобанов А.В., Шайхутдинова Э.Р. и др. Кардиопротекторные свойства хлорида лития на модели инфаркта миокарда у крыс. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019; 23(2): 43–49. DOI: 10.21688/1681-3472-2019-2-43-49 [Grebenchikov O.A., Lobanov A.V., Shaikhutdinova E.R., et al. Cardioprotective properties of lithium chloride in a rat model of myocardial infarction. Circulatory pathology and cardiac surgery. 2019; 23(2): 43–49. (In Russ)]
- American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference: Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. Crit. Care Med. 1992; 20: 864−874.
- Romaschenko V.P., Zinovkin R.A., Galkin I.I., et al. Low Concentrations of Uncouplers of Oxidative Phosphorylation Prevent Inflammatory Activation of Endothelial Cells by Tumor Necrosis Factor. Biochemistry (Mosc). 2015; 80(5): 610–619. DOI: 10.1134/S0006297915050144
- Winn R.K., Harlan J.M. The role of endothelial cell apoptosis in inflammatory and immune diseases. J. Thrombosis and Haemostasis. 2005; 3(8): 1815–1824. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2005.01378.x
- Bannerman D.D., Sathyamoorthy M., Goldblum S.E. Bacterial lipopolysaccharide disrupts endothelial monolayer integrity and survival signaling events through caspase cleavage of adherens junction proteins. J. Biol. Chem. 1998; 273: 35371–35380. DOI: 10.1074/jbc.273.52.35371
- Galkin I.I., Pletjushkina O.Y., Zinovkin R.A., et al. Mitochondria-targeted antioxidants prevent TNFα-induced endothelial cell damage. Biochemistry (Mosc). 2014: 79: 124–130. DOI: 10.1134/S0006297914020059
- Ramirez S.H., Fan S., Dykstra H., et al. Inhibition of Glycogen Synthase Kinase 3β Promotes Tight Junction Stability in Brain Endothelial Cells by Half-Life Extension of Occludin and Claudin-5. PLoS One. 2013; 8(2): e55972. DOI: 10.1371/journal.pone.0055972
- Plotnikov E.Y., Babenko V.A., Pevzner I.B., et al. Nephroprotective effect of GSK-3beta inhibition by lithium ions and mu-opioid receptor agonist dalargin on gentamicin-induced nephrotoxicity. Toxicology Letters J. 2013; 220: 303–308. DOI: 10.1016/j.toxlet.2013.04.023
- Abello P.A., Fidler S.A., Bulkley G.B., Buchman T.G. Antioxidants modulate induction of programmed endothelial cell death (apoptosis) by endotoxin. Arch. Surg. 1994; 129(2): 134–140. DOI: 10.1001/archsurg.1994.01420260030003
- Hoeflich K.P., Luo J., Rubie E.A., et al. Requirement for glycogen synthase kinase-3beta in cell survival and NF-kappaB activation. Nature. 2000; 406: 86–90. DOI: 10.1038/35017574
- Ghosh S., Hayden M.S. New regulators of NFkappaB in inflammation. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8: 837–848. DOI: 10.1038/nri2423
- Martin M., Rehani K., Jope R.S., Michalek S.M. Toll-like receptor-mediated cytokine production is differentially regulated by glycogen synthase kinase 3. Nat. Immunol. 2005; 6: 777–784. DOI: 10.1038/ni1221
- Wang H.M., Zhang T., Li Q., et al. Inhibition of glycogen synthase kinase-3β by lithium chloride suppresses 6-hydroxydopamine-induced inflammatory response in primary cultured astrocytes. Neurochem. Int. 2013; 63: 345–353. DOI: 10.1016/j.neuint.2013.07.003
- Beurel E., Jope R.S. Glycogen synthase kinase-3 promotes the synergistic action of interferon-gamma on lipopolysaccharide-induced IL-6 production in RAW264.7 cells. Cell. Signalling. 2009; 21: 978–985. DOI: 10.1016/j.cellsig.2009.02.019
- Yang H.W., Hong H.L., Luo W.W., et al. mTORC2 facilitates endothelial cell senescence by suppressing Nrf2 expression via the Akt/GSK-3β/C/EBPα signaling pathway. Acta Pharmacol Sin. 2018; 39(12): 1837–1846. DOI: 10.1038/s41401-018-0079-6
