Hirudin alleviates acute ischemic stroke by inhibiting NLRP3 inflammasome-mediated neuroinflammation
Basic science / preclinical published in Int Immunopharmacol (2022)
Abstract
Acute ischemic stroke is a severe condition that a vessel supplying blood to the brain is abruptly blocked mostly due to cerebral thrombosis and embolism. There is a dearth of the effective prevention and early intervention strategies. NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome-mediated neuroinflammation plays a crucial role in the pathophysiology of ischemic stroke. Hirudin is a secretion from the salivary glands of the leech Hirudo medicinalis and has a role in regulating inflammation. In this study, hirudin with a dose of 10-40 mg/kg was given to middle cerebral artery occlusion/reperfusion mice. Hirudin markedly constrained cerebral infarct area in a dose-dependent manner, and significantly improved locomotor disability at 40 mg/kg dose. Similar to MCC950, a selective NLRP3 inflammasome inhibitor, hirudin inhibited M1 polarization and promoted M2 polarization. It also strikingly suppressed the ischemia-induced overexpression of NLRP3 and its downstream components, caspase-1, apoptosis-associated speck-like protein (ASC), and interleukin-1β (IL-1β). Hirudin and MCC950 equivalently protected viability and death of BV-2 microglia cells against oxygen-glucose deprivation/reperfusion (OGD/R), an in vitro cell model of brain ischemia. Both agents had similar effects in normalizing the OGD/R-evoked aberrant microglial profiles and NLRP3 pathway dysregulation as observed in the mice. These results demonstrated anti-ischemic effects of hirudin and its association with the inhibition of microglial NLRP3 inflammasome-mediated neuroinflammation. Hirudin is a promising agent for the early intervention of acute ischemic stroke.
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Zusammenfassung
Hirudin (10-40 mg/kg) reduces cerebral infarct size, suppresses NLRP3 inflammasome activation, modulates microglial M1/M2 polarization, and downregulates caspase-1/ASC/IL-1beta in MCAO/R mice and OGD/R BV-2 microglial models.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie untersuchte, ob Hirudin – ein Speichelsekret von Hirudo medicinalis – durch Hemmung der NLRP3-Inflammasom-vermittelten Neuroinflammation gegen den akuten ischämischen Schlaganfall schützt, und verwendete dazu ein Maus-Modell mit Okklusion und Reperfusion der mittleren Zerebralarterie sowie ein in-vitro-Modell mit Sauerstoff-Glukose-Entzug und Reperfusion in BV-2-Mikroglia. Hirudin (10–40 mg/kg) reduzierte dosisabhängig die Infarktgröße im Gehirn, verbesserte bei 40 mg/kg die lokomotorische Funktion, unterdrückte die M1-Mikroglia-Polarisierung, während es die M2-Polarisierung förderte, und verringerte die Expression von NLRP3, Caspase-1, ASC und IL-1β – Wirkungen, die mit dem selektiven NLRP3-Inhibitor MCC950 vergleichbar waren. Für ASHs Fachgebiet erweitert dies die bekannte Pharmakologie eines Leit-Antikoagulans aus dem Blutegel direkt um neuroprotektive und antiinflammatorische Mechanismen und stützt das breitere therapeutische Potenzial des Egelsekretoms. Als Einschränkung ist festzuhalten, dass es sich um eine präklinische Studie an Tieren und Zellkulturen in pharmakologischen Dosierungen handelt; sie liefert keine Humandaten, und das verwendete Hirudin scheint eher eine aufgereinigte oder rekombinante Zubereitung als eine Therapie mit ganzen Blutegeln zu sein.
Zitation
Hirudin alleviates acute ischemic stroke by inhibiting NLRP3 inflammasome-mediated neuroinflammation.
Li WQ et al. · International immunopharmacology, 2022
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 27, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026