Pyroptose: ein neu entdecktes therapeutisches Ziel für Ischämie-Reperfusionsverletzungen
Veröffentlicht: 3. November 2022
www.mdpi.com/2218-273X/12/11/1625/htm
Abstrakt
Ischämie-Reperfusion (I / R) -Verletzung, selten bei Patienten mit Myokardinfarkt, Schlaganfall oder akuter Nierenverletzung, kann zu Zelltod und Organfunktionsstörungen führen. Frühere Studien haben gezeigt, dass verschiedene Arten von Zelltod, einschließlich Apoptose, Nekrose und Autophagie, während einer I / R-Verletzung auftreten können. Es wurde festgestellt, dass die Pyroptose, die durch die Porenbildung der Zellmembran, die proinflammatorische Zytokinfreisetzung und den Zellburst gekennzeichnet ist und sich von Apoptose und Nekroptose unterscheidet, eng mit einer I / R-Verletzung zusammenhängt. Daher kann die Ausrichtung auf die Signalwege und Schlüsselregulatoren der Pyroptose für die Behandlung von I / R-Verletzungen günstig sein, was derzeit bei weitem nicht ausreichend ist. Dieser Review fasst den aktuellen Status der Pyroptose und ihre Verbindung zu I / R in verschiedenen Organen sowie mögliche Behandlungsstrategien zur Bekämpfung von I / R-Verletzungen zusammen.
4.1. Pyroptose und zerebrale I/R-Verletzung
Zerebraler Arterienverschluss ist eine der Hauptursachen für ischämische Schlaganfälle, und Reperfusion ist die beste Methode, um die Blutversorgung bei zerebraler Ischämie wiederherzustellen und das Gehirn vor ischämischen Verletzungen zu schützen. Die Reperfusion kann jedoch zu einer schwereren sekundären Verletzung des Hirngewebes führen, die als zerebrale I / R-Verletzung bekannt ist. Im Jahr 2019 zeigte eine Studie von Zhang et al., dass Pyroptose an zerebralen I / R-Verletzungen beteiligt war, wobei Gasdermin D in ihrem Modell als Schlüsselvollstrecker der Pyroptose fungierte [49]. Im Jahr 2020 etablierten Sun Rui et al. ein ischämisches Schlaganfall-Mausmodell über den mittleren Hirnarterienverschluss [50]. Gleichzeitig wurden die primären kortikalen Neuronen extrahiert und kultiviert, und Sauerstoff-Glukose-Entzug wurde verwendet, um ein In-vitro-Modell zu etablieren. Ihre Studie zeigte, dass ein Low-Density-Lipoproteinrezeptor (LDLR) den neuronalen Tod nach zerebraler I / R-Verletzung hemmt, indem er die NLRP3-vermittelte neuronale Pyroptose hemmt.
In ähnlicher Weise haben auch andere Studien gezeigt, dass Hispidulin, Glykoside, Remimazolam und Dendrobiumalkaloide alle neuroprotektive Wirkungen im Falle einer zerebralen I / R-Verletzung ausüben können, indem sie die NLRP3-vermittelte Pyroptose hemmen [51,52,53,54].
Zusammenfassend spielt die Pyroptose, eine neu entdeckte Form des regulierten Zelltods, eine wichtige Rolle bei der Pathogenese verschiedener I/R-Verletzungen und Organfunktionsstörungen. Die Unterdrückung der Pyroptose könnte eine wirksame therapeutische Methode für I / R-Verletzungen sein. Das Verständnis der Mechanismen der Pyroptose erfordert jedoch noch eine eingehende Untersuchung. In der Zukunft, nachdem die Mechanismen, die der Pyroptose und ihren Wechselwirkungen mit anderen Arten des Zelltods zugrunde liegen, vollständig verstanden sind, könnte eine kombinierte Therapie, die gleichzeitig mehrere Signalwege reguliert, die effektivste Strategie zur Begrenzung der Schwere der I / R-Verletzung sein.
Shi, M.; Chen, J.; Liu, T.; Dai, W.; Zhou, Z.; Chen, L.; Xie, Y. Protective Effects of Remimazolam on Cerebral Ischemia/Reperfusion Injury in Rats by Inhibiting of NLRP3 Inflammasom-Dependent Pyroptose. Drug Des. Dev. Ther. 2022,16, 413–423. [Google Scholar] [CrossRef]