Molecular imaging of the brain–heart axis provides insights into cardiac dysfunction after cerebral ischemia

转运蛋白 医学 心脏病学 神经炎症 射血分数 内科学 冲程(发动机) 心室 缺血 炎症 心功能曲线 病理 心力衰竭 机械工程 工程类
作者
Nele Hermanns,Viola Wroblewski,Pablo Bascuñana,Bettina Wolf,András Polyák,Tobias L. Roß,Frank M. Bengel,James T. Thackeray
出处
期刊:Basic Research in Cardiology [Springer Nature]
卷期号:117 (1) 被引量:10
标识
DOI:10.1007/s00395-022-00961-4
摘要

Ischemic stroke imparts elevated risk of heart failure though the underlying mechanisms remain poorly described. We aimed to characterize the influence of cerebral ischemic injury on cardiac function using multimodality molecular imaging to investigate brain and cardiac morphology and tissue inflammation in two mouse models of variable stroke severity. Transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) generated extensive stroke damage (56.31 ± 40.39 mm3). Positron emission tomography imaging of inflammation targeting the mitochondrial translocator protein (TSPO) revealed localized neuroinflammation at 7 days after stroke compared to sham (3.8 ± 0.8 vs 2.6 ± 0.7 %ID/g max, p < 0.001). By contrast, parenchyma topical application of vasoconstrictor endothelin-1 did not generate significant stroke damage or neuroinflammatory cell activity. MCAo evoked a modest reduction in left ventricle ejection fraction at both 1 weeks and 3 weeks after stroke (LVEF at 3 weeks: 54.3 ± 5.7 vs 66.1 ± 3.5%, p < 0.001). This contractile impairment was paralleled by elevated cardiac TSPO PET signal compared to sham (8.6 ± 2.4 vs 5.8 ± 0.7%ID/g, p = 0.022), but was independent of leukocyte infiltration defined by flow cytometry. Stroke size correlated with severity of cardiac dysfunction (r = 0.590, p = 0.008). Statistical parametric mapping identified a direct association between neuroinflammation at 7 days in a cluster of voxels including the insular cortex and reduced ejection fraction (ρ = - 0.396, p = 0.027). Suppression of microglia led to lower TSPO signal at 7 days which correlated with spared late cardiac function after MCAo (r = - 0.759, p = 0.029). Regional neuroinflammation early after cerebral ischemia influences subsequent cardiac dysfunction. Total body TSPO PET enables monitoring of neuroinflammation, providing insights into brain-heart inter-organ communication and may guide therapeutic intervention to spare cardiac function post-stroke.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chenmeimei2012完成签到 ,获得积分10
2秒前
ding应助tszjw168采纳,获得10
3秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
4秒前
YanKangLee12完成签到 ,获得积分10
5秒前
曾经的嘉熙完成签到 ,获得积分10
6秒前
12秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
13秒前
烂漫的诗蕊完成签到,获得积分10
18秒前
23秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
整齐成仁完成签到,获得积分10
23秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
24秒前
Paris7k完成签到 ,获得积分10
25秒前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
25秒前
wzk完成签到,获得积分10
28秒前
慧子发布了新的文献求助10
28秒前
欧克发布了新的文献求助10
29秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
29秒前
LaixS完成签到,获得积分10
30秒前
hj完成签到,获得积分10
30秒前
小水蜜桃完成签到 ,获得积分10
30秒前
gloval完成签到,获得积分10
31秒前
要笑cc完成签到,获得积分0
32秒前
村口的帅老头完成签到 ,获得积分10
34秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分0
34秒前
st完成签到 ,获得积分10
34秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
风中的蛋卷完成签到 ,获得积分10
38秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
41秒前
Criminology34应助三星导弹船采纳,获得10
42秒前
科研民工打工中完成签到,获得积分10
44秒前
46秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
47秒前
科研通AI6.2应助慧子采纳,获得10
49秒前
tt完成签到,获得积分10
51秒前
元气弹完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366209
捐赠科研通 7365553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319210
关于科研通互助平台的介绍 2467170
邀请新用户注册赠送积分活动 2334659