在糖尿病小鼠中恢复硫化生产改善了骨髓细胞的修复功能
Zhongjian Cheng1, Venkata Naga Srikanth Garikipati1, Emily Nickoloff1
1From Center for Translational Medicine (Z.C., V.N.S.G., E.N., C.W., J.Z., C.B., M.K., S.K.V., J.E.R., R.K.) and Department of Pharmacology (J.E.R., R.K.), Lewis Katz School of Medicine, Temple University, Philadelphia, PA; and Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics and Cardiovascular Center of Excellence, Louisiana State University Health Sciences Center, New Orleans, LA (D.J.P., D.L.).
恢复糖尿病骨髓细胞中的硫化 (H2S) 生产,改善了它们的功能和修复能力. 这一发现为糖尿病患者治疗关节缺血提供了新的可能性.
科学领域:
- 生物医学
- 复原医学
- 心血管研究
背景情况:
- 由于骨髓细胞功能障碍,患有关键肢体缺血的糖尿病患者的治疗选择有限.
- 改善糖尿病干细胞/原生细胞的功能对于有效治疗至关重要.
- 这项研究调查了硫化 (H2S) 在糖尿病 BMC 功能中的作用.
研究的目的:
- 测试一种假设,即恢复糖尿病 BMC 的 H2S 生产会提高它们的修复能力.
- 在糖尿病小鼠模型中评估基于H2S的临界肢体缺血治疗潜力.
主要方法:
- 在糖尿病 (dB/ dB) 和非糖尿病 (dB/ +) 的小鼠中,隔离的小鼠骨髓细胞和诱导的单侧后肢缺血.
- 在BMC测量H2S度和cystathionine γ-lyase (CSE) 活性.
- 向缺血后肢注射H2S供体二硫化物 (DATS) 和/或CSE过度表达的BMC (CSE-BMC).
主要成果:
- 糖尿病 BMC 显示 H2S 生产和 CSE 水平显著下降.
- DATS或CSE过度表达恢复了H2S的产生,改善了BMC的生存和迁移.
- 在缺血肢体中,H2S治疗增强了BMC保留,血液 perfusion,毛细血管密度和骨肌肉再生.
- H2S还挽救了高葡萄糖损害的内皮细胞功能,并促进了血管生成.
结论:
- 降低CSE介导的H2S生物可用性有助于糖尿病患者的BMC功能障碍.
- 恢复H2S水平或增强糖尿病患者的CSE可以挽救他们的功能.
- 这种方法为糖尿病患者的关键肢体缺血以细胞为基础的治疗提供了一个新的治疗策略.
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