虚血後の骨格筋の再灌流障害は、鉄結合とは無関係に21-アミノステロイドU-74389FおよびU-74500Aによって弱められます

背景：ラザロイド（21-アミノステロイド）は、さまざまな原因の実験的虚血性損傷を制限することが示されている化合物の新規クラスです。作用のメカニズムは不確実ですが、脂質過酸素ラジカルの除去、鉄結合、または直接膜相互作用が含まれる場合があります。これらの実験の目的は、高悪性度の部分虚血のよく特徴づけられたモデルにおける骨格筋の虚血/再灌流損傷を修正するために、ラザロイドU-74500AおよびU-74389Fの能力を評価することでした。 方法：耐久性のない雄のSprague-Dawleyラットを麻酔し、気管切開チューブを配置し、頸動脈と頸静脈をカニューレにしました。動物はヘパリン（1単位/gm）と晶質（1 ml/hr）を静脈内投与しました。ベースライングループ（n = 6）は30分間の平衡期間を許可され、その後、後脚の筋肉で休憩膜貫通電位（EM）を測定しました。筋肉生検標本が得られました。共役ジエンおよびチオバルビツール酸反応性物質は、脂質過酸化の指標として測定されました。血漿鉄の分光光度測定と不飽和鉄結合能力を実施しました（総鉄結合能力と飽和率が計算されました）。動物はU-74389F（2 mg/kg、n = 7）、U-74500A（2 mg/kg、n = 6）、または車両のみ（0.02 mol/lクエン酸酸/クエン酸塩; n = 7）を受けた。大動脈クランプを120分間実行しました。追加の動物グループは、U-74389F（2 mg/kg、n = 7）、U-74500A（2 mg/kg、n = 7）、または車両内（n = 11）を投与され、下部大動脈クランプ前の動脈内に120で行われました。数分、それに続いて30分間再灌流します。 結果：休憩EMの脱分極は、虚血中に認められ、再灌流の部分的な再分極化は、いずれかのラザロイドによって強化されました。予想通り、虚血中に鉄の非局在化が発生し、再灌流時に持続し、U-74500Aは効果的に鉄を結合しましたが、U-74389はそうではありませんでした。21-アミノステロイドではなく車両は脂質過酸化を阻害しました。 結論：骨格筋の高品質の部分虚血は、鉄の非局在化に関連しており、これは再灌流に続く。各ラザロイドは、U-74389Fによる鉄結合の欠如にもかかわらず、再灌流中に同様の「膜保護」効果を達成し、細胞膜との直接的な相互作用を示唆しています。これらのデータは、虚血性損傷と再灌流の損傷が根本的に異なるメカニズムを通じて発生するという概念をサポートしています。

BACKGROUND: Lazaroids (21-aminosteroids) are a novel class of compounds that have been shown to limit experimental ischemic injury of varied causes. The mechanism of action is uncertain but may include scavenging of lipid peroxy radicals, iron binding, or direct membrane interaction. The purpose of these experiments was to evaluate the capacity of the lazaroids U-74500A and U-74389F to modify ischemia/reperfusion injury of skeletal muscle in a well-characterized model of high-grade partial ischemia. METHODS: Nonfasted male Sprague-Dawley rats were anesthetized, a tracheostomy tube was placed, and the carotid artery and jugular vein were cannulated. Animals received heparin (1 unit/gm) and crystalloid (1 ml/hr) intravenously. The baseline group (n = 6) was allowed a 30-minute equilibration period, after which resting transmembrane potential (Em) was measured in a hindlimb muscle. Muscle biopsy specimen was obtained; conjugated diene and thiobarbituric acid reactive substances were measured as indexes of lipid peroxidation. Spectrophotometric determination of plasma iron and unsaturated iron-binding capacity were performed (total iron-binding capacity and percent saturation were calculated). Animals received U-74389F (2 mg/kg, n = 7), U-74500A (2 mg/kg, n = 6), or vehicle only (0.02 mol/L citrate acid/citrate; n = 7) intraarterially before infrarenal aortic clamping was performed for 120 minutes. An additional group of animals received U-74389F (2 mg/kg, n = 7), U-74500A (2 mg/kg, n = 7), or vehicle (n = 11) intraarterially before infrarenal aortic clamping was performed for 120 minutes, followed by reperfusion for 30 minutes. RESULTS: Depolarization of resting Em was noted during ischemia, with partial repolarization on reperfusion, which was enhanced by either lazaroid. As expected, iron delocalization occurred during ischemia and persisted on reperfusion, with U-74500A effectively binding iron, whereas U-74389 did not. Vehicle but not the 21-aminosteroids inhibited lipid peroxidation. CONCLUSIONS: High-grade partial ischemia of skeletal muscle is associated with iron delocalization, which persists on reperfusion. Each lazaroid achieved a similar "membranoprotective" effect during reperfusion only despite lack of iron binding by U-74389F, suggesting a direct interaction with the cell membrane. These data support the concept that ischemic injury and reperfusion injury occur through fundamentally different mechanisms.