Effects of Hyperbaric Oxygen Preconditioning on Doxorubicin Cardiorespiratory Toxicity.
Effects of Hyperbaric Oxygen Preconditioning on Doxorubicin Cardiorespiratory Toxicity.
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DOI：
10.3390/antiox11102073
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发表时间：
2022-10-20
期刊：
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中科院分区：
文献类型：
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作者：
由阿霉素（DOX）化疗治疗引起的呼吸道功能障碍是影响癌症患者结果和生活质量的衰弱性病症。DOX治疗由于增强的活性氧（ROS）产生、线粒体功能障碍和受损的肌肉收缩性而促进心脏和呼吸肌病理学。相比之下，高压氧（HBO）治疗被认为是一种可控的氧化应激，可以引起肌肉抗氧化剂表达的大量和持续增加。这种HBO诱导的抗氧化能力的增加有可能改善心脏和呼吸系统（即，隔膜）肌肉氧化还原平衡，保护线粒体功能，防止肌肉功能障碍。因此，我们确定在DOX治疗之前HBO治疗是否足以增强肌肉抗氧化剂的表达并保持肌肉氧化还原平衡和心肺功能。为了测试这一点，成年雌性Sprague道利大鼠在急性DOX治疗（20 mg/kg i. p.）之前连续5天接受HBO治疗（2或3个绝对大气压（ATA），100%O2，1小时/天）。我们的数据表明，3 ATA高压氧elevites一个更大的抗氧化反应相比，2 ATA高压氧。然而，这些作用并不对应于有益的适应心脏收缩和舒张功能或膈肌肌力生产的DOX治疗的大鼠。这些结果表明，调节肌肉抗氧化剂的表达与HBO治疗是不足以防止DOX诱导的心肺功能障碍。
Cardiorespiratory dysfunction resulting from doxorubicin (DOX) chemotherapy treatment is a debilitating condition affecting cancer patient outcomes and quality of life. DOX treatment promotes cardiac and respiratory muscle pathology due to enhanced reactive oxygen species (ROS) production, mitochondrial dysfunction and impaired muscle contractility. In contrast, hyperbaric oxygen (HBO) therapy is considered a controlled oxidative stress that can evoke a substantial and sustained increase in muscle antioxidant expression. This HBO-induced increase in antioxidant capacity has the potential to improve cardiac and respiratory (i.e., diaphragm) muscle redox balance, preserving mitochondrial function and preventing muscle dysfunction. Therefore, we determined whether HBO therapy prior to DOX treatment is sufficient to enhance muscle antioxidant expression and preserve muscle redox balance and cardiorespiratory muscle function. To test this, adult female Sprague Dawley rats received HBO therapy (2 or 3 atmospheres absolute (ATA), 100% O2, 1 h/day) for 5 consecutive days prior to acute DOX treatment (20 mg/kg i.p.). Our data demonstrate that 3 ATA HBO elicits a greater antioxidant response compared to 2 ATA HBO. However, these effects did not correspond with beneficial adaptations to cardiac systolic and diastolic function or diaphragm muscle force production in DOX treated rats. These findings suggest that modulating muscle antioxidant expression with HBO therapy is not sufficient to prevent DOX-induced cardiorespiratory dysfunction.
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