Dexamethasoneは心筋梗塞後の新生児ブタ心臓において再生を阻害し、心室動脈瘤を引き起こす

Dexamethasone inhibits regeneration and causes ventricular aneurysm in the neonatal porcine heart after myocardial infarction.

• Zhonghao Tao
• Szejie Loo
• Liping Su
• Desiree Abdurrachim
• Janise Lalic
• Teck Hock Lee
• Xin Chen
• Ru-San Tan
• Jianyi Zhang
• Lei Ye

抄録

AIMS:

最近、我々は新生児ブタ（生後2日目）の心臓には心筋細胞の分裂に牽引されたと思われる再生能力があることを示したが、この能力は生後3日目になるとすぐに失われてしまう。しかし、広範囲の抗炎症剤であるコルチコステロイドが新生児ブタの心臓の再生能力を低下させるかどうかは不明である。本研究の目的は、新生児ブタの心筋梗塞（MI）後の心臓の再生能力、構造、機能に及ぼす広範な抗炎症剤であるデキサメタゾン（Dex）の効果を評価することである。

AIMS: Recently, we demonstrated that the hearts of neonatal pigs (2-day old) have regenerative capacity, likely driven by cardiac myocyte division, but this potential is lost immediately after postnatal day 3. However, it is unknown if corticosteroid, a broad anti-inflammatory agent, will abrogate the regenerative capacity in the hearts of neonatal pigs. The aim of the current study is to evaluate the effect Dexamethasone (Dex), a broad anti-inflammatory agent, on heart regeneration, structure, and function of the neonatal pigs' post-myocardial infarction (MI).

方法と結果:

新生児ブタ（年齢：産後2日）にDex（0.2mg/kg/日）を心筋梗塞後1週間目に筋肉内注射した。心筋の傷跡および左室機能は、心臓磁気共鳴（CMR）イメージングによって決定された。ブロモデオキシウリジン（BrdU）パルスチェース標識、組織学、免疫組織化学、フローサイトメトリーを行い、炎症性細胞の浸潤、CMサイトカイン、心筋線維化を決定した。1週間目にDexを注射することで、豚心臓の急性炎症を抑制した。デックスは、成熟した瘢痕形成と梗塞部位の壁の菲薄化に関連するオーロラBタンパク質の発現を阻害することで、豚のCMへのBrdUの取り込みとCMのサイトカインシスを抑制した。CMRイメージングでは、Dexは左室動脈瘤と不良駆出率を引き起こしたことが示された。

METHODS AND RESULTS: Dex (0.2 mg/kg/day) was injected intramuscularly into the neonatal pig (age: 2 days postnatal) during the first week post-MI. Myocardial scar and left ventricular function were determined by cardiac magnetic resonance (CMR) imaging. Bromodeoxyuridine (BrdU) pulse-chase labeling, histology, immunohistochemistry, and flow cytometry were performed to determine inflammatory cell infiltration, CM cytokinesis, and myocardial fibrosis. Dex injection during the first-week suppressed acute inflammation post-MI in the pig hearts. It inhibited BrdU incorporation to pig CMs and CM cytokinesis via inhibiting aurora-B protein expression which was associated with mature scar formation and thinned walls at the infarct site. CMR imaging showed Dex caused left ventricular aneurysm and poor ejection fraction.

結論:

デックスはCMのサイトカインシスと機能回復を阻害し、心筋梗塞後2日齢の豚の心臓に心室動脈瘤を引き起こした。

CONCLUSIONS: Dex inhibited CM cytokinesis and functional recovery and caused ventricular aneurysm in the hearts of 2-day old pigs post-MI.

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