微秒脉冲电场通过二次线粒体损伤和细胞死亡机制诱导心肌除
Qiqi Gao1, Mengjia Zhang1, Ruoshi Chen2
1Department of Pathology, The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou, 310012, Zhejiang, China.
Scientific reports
|March 25, 2025
概括
微秒脉冲电场 (μsPEF) 为心房移除提供了更安全的替代方案. 这项研究确定了μsPEFs通过损害线粒体功能和亡来诱导心肌细胞死亡的最佳参数.
科学领域:
- 心血管科学 心血管科学
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 心房动 (AF) 除传统上使用以导管为基础的方法,具有潜在的副作用.
- 微秒脉冲电场 (μsPEF) 为AF治疗提供了一种新的,可能更安全的替代方案.
- 了解μsPEF的细胞机制对于优化这种治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 为了确定μsPEF诱导的心肌细胞死亡的有效实验参数.
- 阐明基底的精确分子和细胞机制的μsPEF消除心肌细胞.
- 通过体内实验来验证体外发现.
主要方法:
- 在体外研究中使用CCK8和流细胞测量来评估心肌细胞活力和在不同μsPEF条件下的亡.
- 转录组分析,线粒体的传输电子显微镜 (TEM),通路丰富和网络分析探索了废除机制.
- 在体内验证涉及HE,Masson,TUNEL和小鼠模型中的免疫光染色.
主要成果:
- 通过在1500V/cm的50次脉冲实现了最佳的剥离,导致>95%的细胞亡和一致的细胞死亡.
- 增加的电压和脉冲数与更高的细胞死亡率相关,在切除区域内.
- μsPEF诱导了显著的线粒体功能障碍,包括膜破坏和增加的细胞染色体C释放,以及上调的线粒体基因表达.
结论:
- 微秒脉冲电场通过线粒体通路中断有效诱导心肌细胞亡.
- μsPEF显示了对细胞死亡的剂量依赖性影响,特定的参数产生了高的废弃效率.
- 这种方式显示了作为一个更安全,更有效的替代方案,以管切除心房动的承诺.
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