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.
Резюме
Peer-reviewed research on safety and infection-control considerations relevant to leech therapy and anticoagulation. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.
Почему это важно для гирудотерапии
С использованием мышиных моделей сепсиса, индуцированного LPS и Salmonella, а также клеточных линий макрофагов, это исследование показало, что синтетический аналог heparin октапарин повышал выживаемость, уменьшал полиорганное повреждение, подавлял воспалительные цитокины и ингибировал инфламмасомно/GSDMD-опосредованный пироптоз, одновременно восстанавливая митохондриальный редокс-гомеостаз, превосходя heparin, эноксапарин и фондапаринукс. Значимость для гирудотерапии является косвенной: оно иллюстрирует активные научные усилия по созданию молекул класса антикоагулянтов, польза которых выходит за рамки свертывания в область иммуномодуляции — то же концептуальное пространство, в котором многофункциональный секретом пиявки (антикоагулянтные, противовоспалительные, вазоактивные компоненты) изучается как ресурс для поиска лекарств. Важно отметить, что октапарин является синтетическим соединением, а не средством, полученным из пиявки, и все результаты являются доклиническими (на грызунах и in vitro); они ничего не говорят о терапии пиявками у пациентов и не подразумевают какого-либо регуляторного одобрения.
Цитирование
Synthetic anticoagulant octaparin targets mitochondrial cardiolipin-GSDMD axis to rescue redox homeostasis in sepsis.
Zhang et al. · Redox biology, 2025
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026