缺氧诱导因子-1与心肌对缺氧的适应

缺氧诱导因子 1是在体内广泛存在的核内转录因子 ,有两个亚基。HIF 1是细胞在缺氧条件下产生的核蛋白 ,它与靶基因结合后可调节多种基因如内皮素、血管内皮生长因子、诱导型一氧化氮合酶等的表达 ,促进机体对缺氧产生一系列的适应反应。其活性的维持对心脏的发育以及对心肌在缺血缺氧性疾病中的代偿起着重要作用。对HIF 1与心脏缺氧代偿关系的研究可为治疗心脏疾病提供新的途径     

藏红花素对急性心肌梗死大鼠心肌线粒体的保护作用

目的 探讨藏红花素(Crocin)对急性心肌梗死(AMI)大鼠缺血区心肌线粒体损伤的保护作用及其相关机制.方法 将150只SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、AMI组和藏红花素7.5、15、30 mg/kg组,各30只;通过结扎左冠状动脉前降支复制AMI大鼠模型,藏红花素各组于造模手术前10 min腹腔注射给药,假手术...     

心肌转染缺氧诱导因子1α对大鼠心肌梗死的保护作用

目的 目的 评价心肌内注射缺氧诱导因子1α进行基因转染对大鼠心肌梗死的保护作用.方法 选择雄性大鼠72只进行实验,将实验分为转染腺病毒缺氧诱导因子1α组,转染空质粒对照组和假手术组.每组以术后的不同时间处死,取材分3、7、14天三个亚组,每个亚组8只.建立心肌梗死模型.当左前降支被结扎后,在室游离壁的三个不同部位分别注射50μg腺病毒缺氧诱导因子1α质粒和50μg的空质粒.假手术组不结扎左前降支.观察缺氧诱导因子1α的基因表达、心肌毛细血管密度和大鼠心肌梗死面积.结果 缺氧诱导因子1α组与对照组相比,心肌组织中缺氧诱导因子1α基因表达明显增强,梗死区毛细血管密度明显增加(P<0.01),心肌梗死面积分别为23.85%±2.25%和38.74%±3.12%,心肌梗死面积明显减少(P<0.01).结论 心肌内注射缺氧诱导因子1α进行基因转染可以增加缺氧诱导因子1α基因表达,增加心肌毛细血管生成,明显减少心肌梗死面积,对大鼠心肌梗死起保护作用.     

HIF-1对大鼠急性缺血心肌的保护作用

目的研究HIF-1对大鼠急性缺血心肌的保护作用及其作用机制。方法应用HIF-1活性诱导剂氯化钴预处理大鼠,观察预处理对大鼠急性心肌梗死面积和心肌VEGF、iNOS蛋白表达的影响。结果氯化钴预处理组大鼠较对照组和假手术组急性心肌梗死面积显著减少(P<0.01),VEGF、iNOS蛋白表达显著增高(P<0.01)。结论HIF-1可以减少大鼠急性心肌梗死面积,对大鼠急性缺血心肌具有保护作用,其机制可能与HIF-1促进VEGF、iNOS蛋白表达增加有关。     

藏红花素对慢性心力衰竭大鼠心肌损伤和能量代谢的影响

目的 探讨藏红花素调控微小RNA-139-5p(miR-139-5p)/激活转录因子4(ATF4)轴对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心肌损伤及能量代谢的影响。方法 选择SPF级雄性SD大鼠84只,随机分为假手术组、模型组、藏红花素低、中、高剂量组、卡托普利组、藏红花素+miR-139-5p抑制剂组,每组12只。检测大鼠心功能指标、心肌组织病理学形态、细胞凋亡率、心肌损伤指标、心力衰竭指标、炎性指标、氧化应激指标、心肌组织ATP含量、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、miR-139-5p、ATF4 mRNA表达水平,验证miR-139-5p与ATF4的靶向关系。结果 与模型组比较,藏红花素各剂量组心肌细胞凋亡率、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、肌钙蛋白I(cTnI)、肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、N末端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)、TNF-α、白细胞介素1β(IL-1β)、丙二醛、ATF4 mRNA表达降低,LVEF、左心室短轴缩短率(LVFS)、超氧化物歧化酶(SOD)、ATP含量、SDH活性、miR-139-5p表达升高(P&...     

缺氧对大鼠心肌细胞系H9C2中HIF-1α、CT-1表达的影响

目的 观察缺氧对大鼠心肌细胞系H9C2细胞中HIF-1、CT-1的影响.方法 采用向培养液中加氯化钴( CoCl2)模拟缺氧.实验分为缺氧组(培养液中加入100 μmol/L的CoCl2)和对照组(培养液中无CoCl2).通过CCK-8试剂盒检测各组H9C2细胞的存活率.通过Real-time PCR检测HIF-1α和CT-1的mRNA水平,通过Western blot技术检测HIF-1 α和CT-1的蛋白质水平.结果 缺氧3d和4d后,缺氧组H9C2细胞的存活率较对照组下降(P＜0.05),缺氧后H9C2细胞中HIF-1α mRNA表达无明显改变(P＞0.05),而蛋白表达增加(P＜0.05).缺氧后H9C2细胞中CT-1 mRNA和蛋白水平均增加(P均＜0.05).结论 缺氧环境下大鼠心肌细胞系H9C2中HIF-1α和CT-1的表达增加.     

缺氧诱导因子-1α在脑缺血中的作用及其机制

缺氧诱导因子-1(hy poxia-inducible factor-1,HIF-1)是一种重要的转录调节因子,主要通过其活性亚基HIF-1α参与机体对缺氧环境的应答.脑缺血缺氧时,HIF-1α表达上调,可激活涉及糖酵解、血管生长、细胞生存和细胞凋亡的多个下游靶基因表达,对脑缺血后能量代谢障碍的改善以及微循环的建立具有重要意义.HIF-1α既可促进神经元存活,也可诱导神经元迟发性死亡.各种预处理和后处理方法可能通过激活HIF-1α调节神经细胞存亡.     

缺氧诱导因子-1α、生存素和肺癌的关系

肺癌是世界范围内癌症死亡的主要原因之一,阐明肺癌相关基因对于肺癌的诊断和治疗至关重要.鉴于缺氧诱导因子-1α和生存素与肺癌的发生发展紧密相关,本文主要就缺氧诱导因子-1α和生存素对肺癌发生、发展、转移及预后的作用予以阐明.

Abstract：

Lung cancer is one of the main cancer-related causes of death in the world. Clarifing lung cancer related genes is essential for the diagnosis and treatment of lung cancer. In view of the close relationship of hypoxia inducible factor-1α and survivin with the development of lung cancer, this paper elucidates thc role of hypoxia inducible factor-1α and survivin in occurrence, development, metastasis and prognosis of lung cancer.     

促红细胞生成素对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤时脑组织HIF-1α及存活素表达的影响

目的 研究促红细胞生成素(EPO)对缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠脑组织缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及凋亡相关蛋白存活素(Survivin)表达的影响,探讨其抗凋亡的可能机制.方法 将120只7 d Wistar大鼠随机分为3组:假手术组(n=8)、HIBD组(n=56)、rhEPO治疗组(n=56).后两者根据处死时间分为:3 h组,6 h组,12 h组,24 h组,48 h组,3 d组,7 d组,每组8只.采用免疫组化法测定HIF-1α、Survivin的表达,用TUNEL法对细胞凋亡指数(AI)进行检测.结果 HIF-1α的表达在缺氧缺血后3 h即增强,12 h达高峰,后逐渐降低(P＜0.01);Survivin在缺氧缺血后12 h开始增高,7 d明显升高,与假手术组相比,除3 h、6 h组,其余差异有统计学意义(P＜0.01),细胞AI 值在缺氧缺血后6 h增加,7 d明显增高,除3 h组,其余差异有统计学意义(P＜0.01);与HIBD组相比,rhEPO治疗组12 h、24 h、48 h、3 d的HIF-1α表达明显减少(P＜0.05),12 h、24 h、48 h、3 d的Survivin表达明显增高(P＜0.05),细胞AI值24 h、48 h、3 d、7 d明显降低(P＜0.05).结论 EPO可通过降低HIF-1α的表达和提高Survivin的表达,从而减少HIBD后的细胞凋亡,发挥其神经保护作用.     

血管紧张素转换酶抑制剂对缺氧心肌细胞的保护机制

目的：探讨血管紧张素转换酶抑制剂对缺氧心肌细胞的保护机制。方法：培养Ｗｉｓｔａｒ大鼠心肌细胞，７２小时后分为对照组、卡托普利组、依那普利拉组、缺氧组、缺氧加卡托普利组、缺氧加依那普利拉组。药物终浓度为１０－５ｍｏｌ／Ｌ。前３组采用有氧培养，后３组应用低糖无氧培养３０分钟。在ＭＰＶ３型显微分光光度计下测定心肌细胞内乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶相对含量，并取细胞上清液应用生化分析仪测定细胞内酶漏出情况。实验结果采用ｔ检验。结果：卡托普利和依那普利拉均可提高心肌细胞内乳酸脱氢酶含量（与对照组、缺氧组相比Ｐ＜０．０１）；减少缺氧心肌细胞内酶的漏出（与缺氧组相比Ｐ＜０．０１）。结论：血管紧张素转换酶抑制剂可明显改善缺氧心肌细胞糖代谢，加速糖酵解，减轻缺氧性损伤，对缺氧心肌细胞具有一定的保护作用。     

乳鼠心肌细胞中C反应蛋白对基质金属蛋白酶-10表达调控的研究

目的:研究在乳鼠心肌细胞中C反应蛋白诱导基质金属蛋白酶-10(MMP-10)表达的作用及其分子机制。方法:培养乳鼠心肌细胞,以炎性因子C反应蛋白诱导MMP-10的表达。分别应用酶谱法和实时定量反转录—聚合酶链反应检测培养上清中MMP-10的活性和细胞中MMP-10信使核糖核酸(mRNA)表达水平的变化,应用蛋白免疫印迹杂交技术观察胞外调节激酶(ERK)通路以及转录因子活化蛋白-1的蛋白水平的变化。实验分为4组:对照组,C反应蛋白组,C反应蛋白+抑制剂组和抑制剂组。结果:心肌细胞给予C反应蛋白(5μg/ml)刺激后24 h,细胞培养上清中MMP-10活性较对照组升高了9.23倍(P0.01);细胞MMP-10 mRNA水平与0 h相比,6 h增加了0.83倍(P0.05),12 h达最高,增加了2.67倍(P0.05),24 h略有下降,增加了1.92倍(P0.05),差异均有统计学意义。C反应蛋白可激活心肌细胞p-ERK1和p-ERK2,从15 min开始,可持续到240 min;C反应蛋白刺激细胞4 h,活化蛋白-1的蛋白水平与0 h相比,增加了3.66倍(P0.01),差异有统计学意义;ERK抑制剂PD98059预处理心肌细胞,可阻断C反应蛋白引起的活化蛋白-1的蛋白水平的上调作用以及MMP-10活性的增加及MMP-10 mRNA的表达。结论:C反应蛋白通过ERK通路,上调转录因子活化蛋白-1的蛋白水平,从而对心肌细胞中MMP-10基因的转录和表达进行调节。     

探讨白藜三醇抑制快速电刺激乳鼠心肌细胞氧化应激损伤及其机制

目的:探讨白藜三醇(Resveratrol,RSV)对快速刺激乳鼠心肌细胞氧化应激损伤的保护机制。方法:本实验采用胰酶和胶原酶双酶法及差速贴壁法分离新生大鼠心肌细胞和成纤维细胞。心肌细胞随机分为5组:空白对照组、快速电刺激组(RES组)、快速电刺激+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶抑制剂夹竹桃麻素组(RES+APO组)、快速电刺激+白藜三醇组(RES+RSV组)、快速电刺激+钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶抑制剂组(RES+AIP组)。为了证实白藜三醇是否还通过蛋氨酸亚砜还原酶—氧化型钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶(MsrA-OXCaMK Ⅱ)途径对心肌细胞产生保护作用。除了上述5组,另设了MsrA竞争性阻断剂0.5%二甲基亚砜(DMSO)对照组(DMSO对照组)和RSV+DMSO组,RES+RSV+DMSO组。细胞计数Kit-8(CCK-8)法检测心肌细胞活性以确定白藜三醇的最佳浓度,采用酶联免疫吸附检测法(ELISA)检测细胞培养液中AngⅡ水平以选择最佳心肌细胞电刺激时间。流式细胞仪检测心肌细胞内活性氧水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测心肌细胞MsrA、NADPH氧化酶4(Nox4)、NADPH氧化酶2(Nox2)、NADPH氧化酶p22phox亚基(P22phox)、OX-CaMK Ⅱ、凋亡相关激酶半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、Caspase-3剪切蛋白表达。结果(:1)与空白对照组比,RES组心肌细胞AngⅡ分泌显著增加,同时Nox4、Nox2及P22phox、OX-CaMK Ⅱ、Caspase-3剪切蛋白的表达水平显著增加。(2)与RES组比,RES+APO组、RES+RSV组和RES+AIP组的活性氧水平降低,RES+RSV组降低更明显。(3)与RES组比较,RES+APO组、RES+RSV组的Nox4、Nox2及P22phox、OX-CaMK Ⅱ、Caspase-3剪切蛋白的表达水平降低,RES+AIP组仅Nox2、OX-CaMK Ⅱ及Caspase-3剪切蛋白表达水平降低。(4)加入MsrA抑制剂二甲基亚枫(DMSO)后,白藜三醇抑制快速电刺激导致的Caspase-3剪切蛋白表达作用减弱。结论:白藜三醇对快速电刺激乳鼠心肌细胞具有保护作用,其机制可能是抑制NADPH氧化酶及增加MsrA表达,从而减少乳鼠心肌细胞氧化应激损伤。     

参松养心胶囊对心肌梗死大鼠心肌细胞的保护作用

目的探究参松养心胶囊对心肌梗死模型大鼠心肌细胞的保护作用及其可能的机制研究。方法采用冠状动脉前降支结扎术建立心肌梗死模型。将60只SD大鼠随机分为梗死组与非梗死组,非梗死组采取开胸后冠状动脉穿线,但不做结扎。模型制作成功后,将两组随机平分为对照组10只,美托洛尔组10只,参松养心胶囊组10只,术后分别以普食、普食+美托洛尔、普食+参松养心胶囊原粉喂食。8周后处理大鼠,取心肌梗死周围组织,检测各组大鼠心肌缝隙连接蛋白(Cx43)和信使RNA(mRNA)的表达量。结果在非梗死各组中Cx43蛋白表达强烈,且均匀的分布在细胞与细胞之间的连接处;与非梗死组比较,梗死组的对照组Cx43表达明显减弱,甚至全部消失,而参松养心胶囊组及美托洛尔组梗死区的Cx43表达减弱和分布的紊乱弥散程度均较小;非梗死各组的蛋白和mRNA表达水平差异无统计学意义(P0.05);在梗死组中,对照组Cx43蛋白和mRNA表达明显低于参松养心胶囊组及美托洛尔组(P0.05),但参松养心胶囊组与美托洛尔组之间差异无统计学意义(P0.05)。结论参松养心胶囊能够显著改善大鼠心肌梗死后Cx43的表达,可能与其报道中能改善心肌梗死后心律失常和心功能不全有关。     

铁离子螯合剂去铁敏在大鼠心肌细胞原代培养中对心肌细胞的保护作用

目的:在心肌细胞培养液中添加去铁敏,以对抗原代培养操作过程所产生的心肌细胞损伤,并探讨其保护作用. 方法:在常规新生SD乳鼠心肌细胞原代培养液中按照不同浓度添加去铁敏.抗а-肌动蛋白免疫组化法鉴定心肌细胞.心肌细胞分为对照组(不添加去铁敏);5 μmol/L去铁敏组;15 μmol/L去铁敏组;25 μmol/L去铁敏组.MTT法检测心肌细胞存活率、乳酸脱氢酶活性检测、TUNEL法检测心肌细胞凋亡率评价各组心肌细胞的损伤程度、生存率及凋亡情况. 结果:①5μmol/L去铁敏组(69.6±5.4 IU/L)、15 μmol/L去铁敏组(35.5±3.3 IU/L)和25μmol/L去铁敏组(51.0±4.3 IU/L)的乳酸脱氢酶水平均比对照组(76.3±6.1 IU/L)低,差异均有统计学意义(P<0.05～0.01).15 μmol/L去铁敏组乳酸脱氢酶水平明显低于5 μmol/L去铁敏组和25 μmol/L去铁敏组,差异均有统计学意义(P<0.05～0.01).②15 μmol/L去铁敏组(91.28±2.57)%和25 μmol/L去铁敏组(86.03±4.66)%心肌细胞生存率均比对照组(83.13 4±5.26)%高,差异均有统计学意义(P相似文献   

大蒜素对三硝基苯磺酸诱导大鼠结肠炎的保护作用及其机制研究

背景：溃疡性结肠炎（UC）是一种病因未明的结直肠炎症,大蒜素对其防治的作用目前尚未有结论。目的：探讨大蒜素对TNBS诱导的大鼠结肠炎的保护作用及其机制。方法：80只大鼠随机分为对照组、TNBS组、大蒜素预防组、大蒜素灌胃组、大蒜素灌肠组、地塞米松组、柳氮磺吡啶组、巴柳氮钠组。以含150mg／kgTNBS的50％乙醇溶液灌肠制备大鼠结肠炎模型。造模2周后处死大鼠。行大体评分和病理学评分,以ELISA法测定血清TNF-α、IL-1β、IL-10、IL4含量,蛋白质印迹法检测NF—κB表达。结果：与对照组相比,TNBS组大体和病理学评分均明显升高（P〈0．05）,体质量明显降低（P〈0．05）,血清TNF-α、IL-1B含量显著升高（P〈0．05）,血清IL-4、IL-10含量显著降低（P〈0．05）,NF-κB表达明显升高（P〈0．05）;给予大蒜素预防或治疗后,上述指标均明显改善（P〈0．05）,但疗效低于地塞米松组、柳氮磺吡啶组、巴柳氮钠组。结论：大蒜素对TNBS诱导的大鼠结肠炎有保护作用,可能是通过调控细胞因子和NF—κB而发挥作用的。     

磷酸肌酸钠对血管紧张素Ⅱ诱导的乳鼠心肌成纤维细胞增殖和胶原合成的影响及机制研究

目的：观察磷酸肌酸钠对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导的乳鼠心肌成纤维细胞(CF)增殖和胶原合成的影响,并初步探索磷酸肌酸钠抗心肌纤维化的作用机制。
　　方法：将20只Wistar乳鼠取出心脏,体外原代、传代培养CF。实验分4组（每组n=3）,对照组：无血清的DMEM培养液培养CF;AngⅡ组：含AngⅡ1×10-6mol/L的无血清DMEM培养液;磷酸肌酸钠组：含磷酸肌酸钠10 mmol/L的无血清DMEM培养液;AngⅡ+磷酸肌酸钠组：含磷酸肌酸钠10 mmol/L 加AngⅡ1×10-6mol/L的无血清DMEM培养液。采用流式细胞术测定细胞周期分布,Van Gieson（VG）氏染色法测定胶原含量,免疫细胞化学法检测磷酸化细胞外信号调节激酶（pERK1/2）蛋白的表达水平。
　　结果：与对照组相比,AngⅡ组CF的S期细胞百分率明显增加,G0/G1期、G2/M期细胞百分率降低,胶原含量增加, pERK1/2蛋白表达增高,差异均有统计学意义（P均<0.01)。与对照组比较,磷酸肌酸钠组CF细胞周期、胶原含量和pERK1/2蛋白表达,差异均无统计学意义（P均>0.05)。与对照组比较,AngⅡ+磷酸肌酸钠组pERK1/2蛋白表达升高,差异有统计学意义（P<0.01),CF细胞周期和胶原含量差异均无统计学意义（P均>0.05)。与AngⅡ组比较,AngⅡ+磷酸肌酸钠组G0/G1期、G2/M期细胞百分率升高,S期百分率降低,胶原含量减少,pERK1/2蛋白表达降低,差异均有统计学意义（P均<0.01)。
　　结论：磷酸肌酸钠可部分抑制AngⅡ诱导的CF增殖和胶原合成增加,其机制可能与抑制ERK1/2过度激活有关。这提示磷酸肌酸钠可以明显改善AngⅡ诱导的心肌纤维化。     

硫化氢对氧应激所致心肌细胞损伤的影响及机制

目的 探讨硫化氢供体硫氢化钠对过氧化氢诱导心肌细胞氧化应激损伤的保护机制.方法 采用胶原酶消化分离培养SD大鼠乳鼠心肌细胞.过氧化氢诱导建立氧化应激模型.经硫氢化钠和LY294002预处理探讨硫化氢对过氧化氢诱导心肌细胞损伤的保护作用,观察心肌细胞形态学变化,检测乳酸脱氢酶、丙二醛的含量和超氧化物歧化酶的活性,Western blot检测凋亡相关蛋白表达,流式细胞术检测心肌细胞的凋亡.结果 过氧化氢可引起乳鼠心肌细胞乳酸脱氢酶、丙二醛含量升高,Akt磷酸化水平下降,Bcl-2/Bad比值降低,细胞凋亡率升高(P＜0.05);硫氢化钠预处理能减轻过氧化氢引起的心肌细胞损伤,乳酸脱氢酶、丙二醛含量下降,Akt磷酸化水平升高,Bcl-2/Bad比值升高,细胞凋亡率下降(P＜0.05);PDK/Akt特异性阻断剂LY294002能部分减轻硫氢化钠的保护作用(P＜0.05).结论 硫氢化钠预处理能使Akt的磷酸化水平升高,Bcl-2/Bad比值升高,在一定程度上减轻过氧化氢诱导的心肌细胞损伤及凋亡,硫化氢可能通过激活PI3K/Akt信号转导通路发挥保护作用.     

黄芪多糖对血管保护作用的研究进展

近几年的相关研究显示,黄芪多糖(Astraglus Polysaccharides,APS)对血管有较好的保护作用,其作用主要表现在:(1)降低血糖:全身微血管病变是糖尿病(DM)最为严重的并发症之一,血管内皮细胞(VEC)损伤是DM血管并发症的发生前提。黄芪多糖可通过改善肝脏的内质网应激来减轻内质网损伤,增加糖原合成酶活性,增加胰岛索信号蛋白合成量和活性,降低血糖,从而发挥保护血管作用。(2)调节血压:近年来,对黄芪多糖的降低血压作用进行了深入的研究,结果表明,黄芪多糖具     

同种异体心肌细胞移植治疗缓慢性心律失常的实验研究

探讨新生心肌细胞移植重建心脏优势起搏点治疗缓慢性心律失常的可行性。采用酶法分离新生Yorkshire猪右房组织(包括窦房结),获取单个心肌细胞,差速贴壁法纯化,4,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)标记后制备成5×106个/ml心肌细胞悬液,开胸直视下将1ml悬液注入细胞移植组幼年猪左室游离壁(n=5),对照组(n=5)注入等体积培养基,移植前3天开始应用环孢素A和泼尼松龙抑制免疫排斥反应。移植3周后应用射频消融技术打断His束造成Ⅲ度房室阻滞。分别应用心电图、Holter、心腔内起搏标测和免疫荧光显像进行电生理学评价和组织学观察。结果:His束消融后,两组动物均形成Ⅲ度房室阻滞。细胞移植组室性节律频率显著快于对照组(移植组平均为95次/分,对照组为32次/分)。心腔内起搏标测证实细胞移植组室性心律起源于细胞移植区。对照组均在24h内发生心室颤动死亡。心脏组织冰冻切片可见DAPI标记的呈蓝色荧光的移植细胞核,移植细胞与宿主心肌细胞间有连接蛋白43和N型钙粘素的表达。结论:移植的心肌细胞可在宿主心脏存活并与周围细胞发生电连接,并主导心室节律。     

A Novel Role of Claudin-5 in Prevention of Mitochondrial Fission Against Ischemic/Hypoxic Stress in Cardiomyocytes

BackgroundDownregulation of claudin-5 in the heart is associated with the end-stage heart failure. However, the underlying mechanism ofclaudin-5 is unclear. Here we investigated the molecular actions of claudin-5 in perspective of mitochondria in cardiomyocytes to better understand the role of claudin-5 in cardioprotection during ischemia.MethodsMyocardial ischemia/reperfusion (I/R; 30 min/24 h) and hypoxia/reoxygenation (H/R; 24 h/4 h) were used in this study. Confocal microscopy and transmission electron microscope (TEM) were used to observe mitochondrial morphology.ResultsClaudin-5 was detected in murine heart tissue and neonatal rat cardiomyocytes (NRCM). Its protein level was severely decreased after myocardial I/R or H/R. Confocal microscopy showedclaudin-5 presented in the mitochondria of NRCM. H/R-induced claudin-5 downregulation was accompanied by mitochondrial fragmentation. The mitofusin 2 (Mfn2) expressionwas dramatically decreased while the dynamin-related protein (Drp) 1 expression was significantly increased after H/R. The TEM indicatedH/R-induced mitochondrial swelling and fission. Adenoviral claudin-5 overexpression reversed these structural disintegration of mitochondria. The mitochondria-centered intrinsic pathway of apoptosis triggered by H/R and indicated by the cytochrome c and cleaved caspase 3 in the cytoplasm of NRCMs was also reduced by overexpressing claudin-5. Claudin-5 overexpression in mouse heart also significantly decreased cleaved caspase 3 and the infarct size in ischemic heart with improved systolic function.ConclusionWe demonstrated for the first time the presence of claudin-5 in the mitochondria in cardiomyocytes and provided the firm evidence for the cardioprotective role of claudin-5 in the preservation of mitochondrial dynamics and cell fate against hypoxia- or ischemia-induced stress.