カルパイン阻害剤-1は、虚血/再灌流ラット心臓における心筋の梗塞サイズとDNA断片化を減少させます。

心筋虚血/再灌流は、虚血性筋細胞のカルシウム依存性プロテアーゼであるカルパインを活性化します。カルパインが心臓の虚血/再灌流障害のメカニズムに関与しているかどうかは不明です。したがって、この研究の目的は、梗塞サイズに対する選択的カルパイン阻害剤（CAI）の効果と、虚血/再灌流ラット心臓のDNA損傷の程度を明確にすることでした。ラットは4つのグループ（n = 7）に分けられました。生理食塩水では、0.3 mLの生理食塩水を投与（i.v.）10分前に投与した30分前に冠動脈閉塞に続いて6時間の再灌流を行いました。ビヒクルグループでは、0.3 mLの10％ジメチルスルホキシド（DMSO）を30分前に10分前に投与しました。CAI（0.5 mg/kg）は、30分間の虚血（CAI-Aグループ）の10分前、6時間の再灌流期間（CAI-Bグループ）の10分前に投与されました。梗塞サイズは、トリフェニルテトラゾリウム塩化物で検出され、DNAの断片化はアガロースゲル電気泳動およびその場ニックエンド標識（ISEL）によって検出されました。梗塞サイズは、CAI-Aグループでは、ビヒクルグループと比較してCAI-Aグループで有意に小さかった（13 +/- 9％対48 +/- 12％; P <0.01）、および亜積層領域におけるISEL陽性筋細胞核の発生率は有意に小さかったCAI-Aグループでは、車両グループと比較して大幅に減少しました（26 +/- 3％対59 +/- 6％; P <0.01）。ただし、CAI-BグループにおけるCAIの影響は有意ではありませんでした。カルパインの活性化は、虚血/再灌流障害のメカニズムに関与しており、CAIの虚血前投与は、虚血/再灌流ラット心臓の心筋梗塞サイズと筋細胞のDNA損傷を減らすのに効果的でした。

Myocardial ischemia/reperfusion activates a calcium-dependent protease, calpain, in the ischemic myocytes. It is not known whether calpain is involved in the mechanism of ischemia/reperfusion injury in hearts. Thus the purpose of this study was to clarify the effect of a selective calpain inhibitor (CAI) on infarct size and the extent of DNA damage in ischemic/reperfused rat hearts. Rats were divided in four groups (n = 7 each). In saline group, 0.3 ml of saline was administered (i.v.) 10 min before 30-min coronary occlusion followed by 6-h reperfusion. In vehicle group, 0.3 ml of 10% dimethyl sulfoxide (DMSO) was administered 10 min before the 30-min ischemia. CAI (0.5 mg/kg) was administered 10 min before the 30-min ischemia (CAI-A group) and 10 min before the 6-h reperfusion period (CAI-B group). Infarct size was detected with triphenyl tetrazolium chloride, and DNA fragmentation was detected by agarose gel electrophoresis and by in situ nick end labeling (ISEL). Infarct size was significantly smaller in the CAI-A group compared with the vehicle group (13+/-9% vs. 48+/-12%; p < 0.01), and the incidence of ISEL-positive myocyte nuclei in the subendocardial region was significantly reduced in the CAI-A group compared with the vehicle group (26+/-3% vs. 59+/-6%; p < 0.01). However, the effects of CAI in CAI-B group were not significant. Activation of calpain is involved in the mechanism of ischemia/reperfusion injury, and the preischemic administration of CAI was effective in reducing myocardial infarct size and the DNA damage of the myocytes in ischemic/reperfused rat heart.