Эстроген через GPER подавляет экспрессию HIF-1α и MIF, снижает сердечные аритмии и воспаление миокарда при гипобарической гипоксии
Введение
Организм человека крайне зависим от адекватного кислородного обеспечения клеток для поддержания физиологического гомеостаза. Недостаточное поступление кислорода приводит к гипоксии. Гипобарическая гипоксия (ГГ) — это снижение парциального давления кислорода и атмосферного давления при подъеме на большие высоты. Это состояние вызывает дезадаптивные реакции. Влияние женских половых гормонов, таких как эстроген, на гипоксию изучено недостаточно, поскольку большинство исследований проводилось на мужчинах. В данной работе авторы изучили влияние эстрогена и GPER на экспрессию HIF-1α и MIF, сердечные аритмии и воспаление при гипобарической гипоксии.
Цель
Исследование направлено на изучение роли эстрогена и GPER в регуляции HIF-1α и MIF, а также их влияния на сердечную функцию и воспалительные процессы в условиях гипобарической гипоксии.
Методы
На самках мышей линии FVB дикого типа (WT) были проведены овариэктомия и SHAM-операции. Через 2 недели после операции мыши получали эстроген (40 мг/кг) в качестве терапевтического вмешательства и помещались в гипоксическую камеру, имитирующую высоту 6000 м, на 7 дней. Электрическая активность сердца оценивалась с помощью электрокардиографии. Изменения в экспрессии белков, воспалительных маркеров и GPER-путей исследовались методами вестерн-блоттинга, ELISA и иммунофлуоресценции. Гистологический анализ проводился с использованием окрашивания трихромом по Массону. Для in vitro исследования были выделены перитонеальные макрофаги.
Результаты
При гипобарической гипоксии (ГГ) у овариэктомированных (OVX) мышей наблюдалось повышение экспрессии фактора ингибирования миграции макрофагов (MIF) и гипоксия-индуцибельного фактора-1 альфа (HIF-1α). В то же время в группах, получавших эстроген, и в контрольной группе эти факторы были подавлены. ГГ также вызывала воспаление и фиброз сердца, особенно в группе OVX + ГГ, где отмечалось повышение провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α) и снижение противовоспалительных (TGF-β, IL-10). Ингибирование GPER антагонистом G15 усиливало экспрессию MIF и HIF-1α, тогда как активация агонистом G1 снижала их, что подчеркивает ключевую роль GPER в регуляции MIF при ГГ.
Выводы
Эстроген регулирует экспрессию HIF-1α и MIF через GPER в условиях гипобарической гипоксии, что указывает на потенциальный терапевтический путь для смягчения дезадаптивных реакций при подъеме на большие высоты.
Термины и сокращения
- HH (Hypobaric Hypoxia) — гипобарическая гипоксия.
- GPER (G Protein-Coupled Estrogen Receptor) — G-белок-сопряженный эстрогеновый рецептор.
- HIF-1α (Hypoxia-Inducible Factor-1 alpha) — гипоксия-индуцибельный фактор-1 альфа.
- MIF (Macrophage Migration Inhibitory Factor) — фактор ингибирования миграции макрофагов.
- OVX (Ovariectomized) — овариэктомированные животные.
- WT (Wild-Type) — дикий тип (не модифицированные животные).
- ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) — иммуноферментный анализ.