Synthetic anticoagulant octaparin targets mitochondrial cardiolipin-GSDMD axis to rescue redox homeostasis in sepsis
Research article published in Redox biology (2025)
Abstract
Sepsis, characterized by dysregulated immune responses and mitochondrial dysfunction, currently has few effective therapies that directly target these cellular mechanisms, and conventional heparin and related analogues provide inadequate immunomodulatory benefits. Here, we investigated the synthetic heparin analogue octaparin, which exhibits enhanced anticoagulant safety, for its potential to mitigate sepsis by targeting mitochondrial and redox pathways. Using murine models of lipopolysaccharide (LPS)-induced endotoxemia and Salmonella typhimurium-induced sepsis, along with in vitro studies performed using murine bone marrow-derived macrophages (BMDMs) and the human acute monocytic leukemia THP-1 cell line, we demonstrate that octaparin significantly improves survival and attenuates multi-organ (lung, liver, kidney) damage. Octaparin outperformed heparin, enoxaparin, and fondaparinux in suppressing systemic inflammation including TNF-α, IL-6, IL-1β and bacterial burden. Transcriptomic analysis revealed octaparin reprograms macrophage immunometabolism, suppressing pro-inflammatory pathways while enhancing phagocytosis. Crucially, octaparin inhibited both canonical and non-canonical inflammasome activation, reduced generation of the pyroptotic executor GSDMD-N-terminal fragment (GSDMD-NT), and specifically diminished mitochondrial localization of GSDMD-NT by downregulating key cardiolipin synthesis and transport genes. Furthermore, octaparin uniquely reversed LPS-induced mitochondrial dysfunction. This restoration was accompanied by improvements in mitochondrial quality and the reestablishment of redox homeostasis. Collectively, octaparin confers multifaceted protection in sepsis, positioning it as a promising redox-targeted therapeutic for sepsis.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Zusammenfassung
Peer-reviewed research on safety and infection-control considerations relevant to leech therapy and anticoagulation. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Unter Verwendung von Mausmodellen der LPS- und Salmonella-induzierten Sepsis sowie von Makrophagen-Zelllinien berichtete diese Studie, dass das synthetische heparin-Analogon Octaparin das Überleben verbesserte, Mehrorganschäden verringerte, entzündliche Zytokine unterdrückte und die inflammasomen-/GSDMD-getriebene Pyroptose hemmte, während es zugleich die mitochondriale Redox-Homöostase wiederherstellte und heparin, Enoxaparin und Fondaparinux übertraf. Die Relevanz für die Hirudotherapie ist indirekt: Sie veranschaulicht die aktiven wissenschaftlichen Bemühungen, Moleküle der Antikoagulanzien-Klasse zu entwickeln, deren Nutzen über die Gerinnung hinaus in die Immunmodulation reicht — derselbe konzeptionelle Raum, in dem das multifunktionale Blutegel-Sekretom (antikoagulierende, entzündungshemmende, vasoaktive Bestandteile) als Ressource für die Wirkstoffforschung untersucht wird. Wichtig ist, dass Octaparin eine synthetische Verbindung und kein aus dem Blutegel gewonnenes Mittel ist und dass alle Ergebnisse präklinisch sind (Nagetiere und in vitro); sie sagen nichts über die Blutegeltherapie bei Patienten aus und implizieren keine behördliche Zulassung.
Zitation
Synthetic anticoagulant octaparin targets mitochondrial cardiolipin-GSDMD axis to rescue redox homeostasis in sepsis.
Zhang et al. · Redox biology, 2025
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: May 28, 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: June 18, 2026