Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen und den Mechanismus der Überexpression von Fibrinogen (Fib) auf das mitochondriale Qualitätskontrollsystem in einem Rattenmodell mit Blutstagnation bei koronarer Herzkrankheit zu untersuchen. Methoden: 40 SD-Männchenratten wurden zufällig in eine normale Gruppe, eine Modellgruppe, eine Fib-Gruppe (Fib-Gruppe) und eine leere Vektorgruppe (AAV-Gruppe) aufgeteilt, jeweils 10 Ratten. Die Modellgruppe, die Fib-Gruppe und die AAV-Gruppe wurden 7 Tage lang mit einer fettreichen Diät gefüttert und erhielten dann 3x10^6 U·kg^-1 Vitamin D3 in Pulverform per Magensonde am 14. Tag. Nach 7-wöchiger Fütterung mit einer fettreichen Diät erhielten alle Versuchsgruppen-Ratten mehrere subkutane Injektionen von Isoproterenol (5 mg·kg^-1) an 3 aufeinanderfolgenden Tagen. Während der Modellierungsphase wurden die Ratten der Normalgruppe mit normaler Nahrung ohne spezielle Behandlung gefüttert. Die Veränderungen im Lipidspiegel und der Blutflussviskosität bei den Ratten jeder Gruppe wurden gemessen, Aortengewebe wurde mit Hämatoxylin-Eosin (HE) gefärbt, und Standard-II-Kurven-Elektrokardiogramme wurden aufgenommen. Die Überexpression von Fib in der Leber und im Plasma wurde mittels enzymgekoppelter Immunadsorptionstests (ELISA) und Real-time-PCR verifiziert. Die Expression der mitochondrialen Fusionprotein 2 (Mfn2), optisches Atrophieprotein 1 (OPA1), Dynamikbezogenes Protein 1 (Drp1), Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase (p-AMPK)/Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase (AMPK), Aktivator γ-koadjuvant-1α (PGC-1α), PTEN-induzierte imaginäre Kinase 1 (PINK1) und Parkinprotein wurde durch Western-Blot-Analyse verifiziert. Die Expression von AMPK- und PGC-1α-mRNA im Herzmuskelgewebe wurde mittels Real-time-PCR gemessen. Die Veränderungen im ATP- und AMP-Gehalt im Herzmuskelgewebe wurden mittels ELISA gemessen. Im Vergleich zur Normalgruppe stiegen die Gesamtcholesterin- und Low-Density-Lipoprotein-Cholesterinwerte in allen drei Ratten in den Gruppen signifikant an (P<0,01), und es gab keine signifikanten Unterschiede in den Triglycerid- und High-Density-Lipoprotein-Cholesterinwerten. Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen die Gesamtcholesterinwerte bei den Ratten der Fib- und AAV-Gruppen signifikant an (P<0,05, P<0,01). Im Vergleich zur Normalgruppe stiegen die niedrige und mittlere Viskosität bei den Ratten der Modell- und Fib-Gruppe signifikant an (P<0,05, P<0,01), und die hohe Viskosität bei den Ratten der Fib-Gruppe stieg signifikant an (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen die niedrige, mittlere und hohe Viskosität bei den Ratten der Fib-Gruppe signifikant an (P<0,05, P<0,01). Im Vergleich zur Fib-Gruppe sanken die niedrige, mittlere und hohe Viskosität bei den Ratten der AAV-Gruppe signifikant (P<0,05, P<0,01). Die Aorta der Normalgruppe war intakt, mit ordentlich angeordneten elastischen Fasern, in der Modellgruppe gab es eine Verdickung der Gefäßwand und ein rauhes Endothel mit entzündlichem Infiltrat, in der Fib-Gruppe wurde ein Hohlraum mit mittlerer Verkalkung und übermäßigem Wachstum des Endothels gebildet und in der AAV-Gruppe gab es ein leichtes Wachstum der glatten Muskelzellen in der Media mit lokaler Verkalkung. Der Herzrhythmus der Normalgruppe war sinusal, in der Modellgruppe gab es einen Anstieg des ST-Segments (>0,1 mV), in der Fib-Gruppe gab es einen charakteristischen Anstieg des ST-Segments mit einer erhöhten T-Welle, und in der AAV-Gruppe gab es einen abfallenden Anstieg des ST-Segments. Im Vergleich zur Normalgruppe stiegen die Fib-Werte in der Leber, im Plasma und den Fibα-mRNA-Werten in allen drei Ratten der Gruppen signifikant an (P<0,01), und in der AAV-Gruppe stiegen die Leber- und die Fibα-mRNA-Werte signifikant an (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen die Leber-Fib-Werte und die Fibα-mRNA-Werte in der Fib-Gruppe signifikant an (P<0,01). Im Vergleich zur Fib-Gruppe sanken die Leber-Fib-Werte, die Fib-Werte und die Fibα-mRNA-Werte in der AAV-Gruppe signifikant (P<0,01). Im Vergleich zur Normalgruppe sanken die Proteinexpression von Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α und AMPK sowie die mRNA-Expression von AMPK und PGC-1α in allen drei Ratten in den drei Gruppen signifikant (P<0,05, P<0,01), und die Expression von Drp1 stieg signifikant an (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe sank die Proteinexpression von Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α und AMPK und die mRNA-Expression von AMPK und PGC-1α in der Fib-Gruppe, die Proteinexpression von Drp1 stieg signifikant an und die Unterschiede in der Expression von OPA1, Parkin und den mRNA-Expression von AMPK und PGC-1α hatten statistische Bedeutung (P<0,05, P<0,01). Im Vergleich zur Fib-Gruppe hatten die Unterschiede in der Proteinexpression von OPA1, PGC-1α, Parkin, Drp1 und der mRNA-Expression von AMPK und PGC-1α statistische Bedeutung in den Ratten der AAV-Gruppe (P<0,05, P<0,01), die mRNA-Expression von AMPK und PGC-1α zeigte einen ansteigenden Trend, jedoch waren die Unterschiede nicht statistisch signifikant. Im Vergleich zur Normalgruppe stiegen die ATP-Werte im Herzmuskelgewebe aller drei Ratten in den drei Gruppen signifikant an (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe war der Anstieg der ATP- und AMP-Werte in der Fib-Gruppe signifikanter (P<0,01). Im Vergleich zur Fib-Gruppe sanken die ATP- und AMP-Werte in der AAV-Gruppe signifikant (P<0,01). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Fib in einem Rattenmodell mit Blutstagnation bei koronarer Herzkrankheit einen Effekt der Überexpression erzielen kann, und die Überexpression von Fib kann zu Schäden am mitochondrialen Qualitätskontrollsystem im Kardiomuskelsgewebe bei Ratten mit Blutstagnation bei koronarer Herzkrankheit führen, die mitochondriale Dynamik und die mitochondriale Biosynthese hemmen, die mitochondriale Autophagieantwort unterdrücken und die Schädigung des Herzmuskels verschlimmern.

Überexprimiertes Fibrinogen; Blutstagnation bei koronarer Herzkrankheit; mitochondriales Qualitätskontrollsystem; Rattenmodell; Wirkungsmechanismus