Synthetic anticoagulant octaparin targets mitochondrial cardiolipin-GSDMD axis to rescue redox homeostasis in sepsis
Experimental study (animal models and in vitro) published in Redox biology (2025)
Resumen
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.
Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.
El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.
Síntesis
In murine endotoxemia and Salmonella sepsis models plus macrophage studies, the synthetic heparin analogue octaparin improved survival, reduced multi-organ damage and inflammation beyond heparin, enoxaparin and fondaparinux, and restored mitochondrial function by targeting the cardiolipin-GSDMD axis.
Por qué esto importa para la hirudoterapia
Utilizando modelos murinos de sepsis inducida por LPS y Salmonella, además de líneas celulares de macrófagos, este estudio informó que el análogo sintético de heparin, octaparina, mejoró la supervivencia, redujo el daño multiorgánico, suprimió las citocinas inflamatorias e inhibió la piroptosis impulsada por el inflamasoma/GSDMD, al tiempo que restauró la homeostasis redox mitocondrial, superando a heparin, enoxaparina y fondaparinux. La relevancia para la hirudoterapia es indirecta: ilustra el esfuerzo científico activo por diseñar moléculas de la clase de anticoagulantes cuyos beneficios se extiendan más allá de la coagulación hacia la inmunomodulación, el mismo espacio conceptual en el que se estudia el secretoma multifuncional de la sanguijuela (componentes anticoagulantes, antiinflamatorios y vasoactivos) como un recurso para el descubrimiento de fármacos. Es importante destacar que la octaparina es un compuesto sintético, no un agente derivado de la sanguijuela, y todos los hallazgos son preclínicos (roedores e in-vitro); no aportan información sobre la terapia con sanguijuelas en pacientes y no implican ninguna aprobación regulatoria.
Citación
Synthetic anticoagulant octaparin targets mitochondrial cardiolipin-GSDMD axis to rescue redox homeostasis in sepsis.
Zhang et al. · Redox biology, 2025
Contexto clínico relacionado
Explore cómo esta investigación se conecta con la práctica clínica
Investigación relacionada
Más estudios revisados por pares en la categoría «Seguridad y control de infecciones».
- Leech-Assisted Flap Salvage — Systematic Review of 277 Cases — Whitaker et al. (2012)
- Effects of hirudotherapy on liver functions, lipid profile, and insulin sensitivity in rats with metabolic syndrome — Bilden A et al. (2026)
- Efficacy and Safety of Hirudotherapy for Improving Sperm Quality Parameters in Male Infertility: A Randomized Controlled Trial — Abtahi-Forooshani M et al. (2026)
- Improvement of patient care through hirudotherapy and the management of leeches from their reception to their disposal in France — Vaesken C et al. (2023)
- Hirudotherapy in Medicine and Dentistry — Jha K et al. (2015)
- Management of Chronic Non-healing Wounds by Hirudotherapy — Iqbal A et al. (2017)
- La hirudoterapia atenúa el dolor artrítico en pacientes con diversos síndromes de dolor crónico: un análisis retrospectivo — Loeser J et al. (2020)
- Hirudotherapy (medicinal leeches) for treatment of upper airway obstruction in a dog — Trenholme H, Masseau I, Reinero C (2021)
- Análisis de infecciones resistentes a antibióticos asociadas a la hirudoterapia — Brauer P et al. (2024)
- ¡Déjame en paz, sanguijuela! Hemartrosis atraumática tras hirudoterapia — Curcio J, Lloyd C (2020)
Añadido a la biblioteca ASH: 28 de mayo de 2026 · Última actualización del sitio: 18 de junio de 2026