Ziel war es, die Auswirkungen des mitochondrialen Transkriptionsfaktors A (TFAM) auf oxidativen Stress und Apoptose von Herzmuskelzellen im Herzmuskelgewebe von diabetischer Kardiomyopathie (DCM) -Mäusen zu untersuchen. Methoden: achtundzwanzig männliche diabetische (db/db) Mäuse wurden zufällig in eine db/db-Gruppe, eine db/db+Überexprimierende-TFAM-Gruppe, eine db/db+leeres-TFAM-Träger-Gruppe und eine db/m-Kontrollgruppe aufgeteilt, jeweils acht Mäuse. Mäuse der db/db+Überexprimierende-TFAM-Gruppe wurden intravenös mit dem adenoviralen Vektor MyoAAV1A-TFAM infiziert, 5×10¹¹ vg/Maus, um ein db/db+Überexprimierende-TFAM-Modell aufzubauen. Die Mäuse der db/db+Leeres-TFAM-Träger-Gruppe erhielten intravenös die gleiche Menge MyoAAV1A-CO und die Mäuse der db/db-Gruppe erhielten die gleiche Menge physiologische Kochsalzlösung. Die mRNA-Expression von TFAM und mitochondrieller DNA (mtDNA) im Herzmuskelgewebe wurde mittels PCR nachgewiesen, der ROS-Gehalt im Herzmuskelgewebe mit dem Sonden-Reagens 2',7'-Dichlordihydrofluorescein (DCFH-DA), die Aktivität von Superoxiddismutase (SOD), der Gehalt von Malondialdehyd (MDA) und ATP im Herzmuskelgewebe mit Testsets, die Apoptoserate der Herzmuskelzellen mit der TUNEL-Färbemethode und die Expressionsänderungen von TFAM, Caspase-3, Bcl-2 und Bax im Herzmuskelgewebe mit der Western-Blot-Methode. Die Herzfunktionsindikatoren der Mäuse wurden mit einem kleinen Tier-Ultraschallgerät gemessen. Ergebnisse: Im Vergleich zur db/m-Gruppe waren die TFAM-Protein-Expression, der ATP-Gehalt und die mtDNA-Expression im Herzmuskelgewebe der db/db-Gruppe deutlich abgefallen (P<0,01), der ROS- und MDA-Gehalt deutlich gestiegen (P<0,0001), die SOD-Aktivität gesunken (P<0,001), die Anzahl der TUNEL-positiven Zellen im Herzmuskelgewebe gestiegen (P<0,01) und die Expressionsmengen von Caspase-3, Bax und Bcl-2-Protein deutlich verändert (P<0,01); Im Vergleich zur db/db-Gruppe und der db/db+Leeres-TFAM-Träger-Gruppe waren die ATP- und mtDNA-Generierung im Herzmuskelgewebe der db/db+Überexprimierende-TFAM-Gruppe gestiegen (P<0,01), der ROS- und MDA-Gehalt gesunken (P<0,0001), die SOD-Aktivität gestiegen (P<0,05), die Anzahl der TUNEL-positiven Zellen im Herzmuskelgewebe gefallen (P<0,01), die Expressionsmengen der Caspase-3 und Bax-Protein gesunken und die Bcl-2-Proteinmenge gestiegen (P<0,01). HE-Färbung zeigte, im Vergleich zur db/m-Gruppe, sichtbare Hypertrophie und Nekrose der Herzmuskelzellen in der db/db-Gruppe, und die Anordnungsstruktur der Herzmuskelzellen war gestört; Im Vergleich zur db/db-Gruppe und der db/db+Leeres-TFAM-Träger-Gruppe verbesserte sich die Verwirbelung der Herzmuskelfasern bei den Mäusen der db/db+Überexprimierende-TFAM-Gruppe, und die Anzahl der Nekrose- oder Entzündungszellen war deutlich verringert. Die kardialen Ultraschalluntersuchungen zeigten im Vergleich zur db/m-Gruppe eine signifikante Abnahme von linksventrikulärer Ejektionsfraktion (LVEF), linksventrikulärer Enddiastolischer Durchmesser (LVIDD) und E/A-Verhältnis bei den Mäusen der db/db-Gruppe (P<0,001); Im Vergleich zur db/db-Gruppe und der db/db+Leeres-TFAM-Träger-Gruppe waren die LVEF, LVIDD und E/A-Verhältnis der Mäuse der db/db+Überexprimierende-TFAM-Gruppe signifikant gestiegen (P<0,0001). Schlussfolgerung: Das TFAM-Protein kann durch die Verbesserung der mitochondrialen Funktion die oxidative Stress und Zellapoptose hemmen und so die myokardiale Schädigung durch Diabetes mildern.

mitochondrialer Transkriptionsfaktor A; Zellapoptose; oxidativer Stress; Herzmuskelgewebe; diabetische Kardiomyopathie