The JAK-STAT Pathway Is Critical in Ventilator-Induced Diaphragm Dysfunction
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Notice bibliographique
Résumé
Mechanical ventilation (MV) is one of the lynchpins of modern intensive-care medicine and is life saving in many critically ill patients. Continuous ventilator support, however, results in ventilation-induced diaphragm dysfunction (VIDD) that likely prolongs patients' need for MV and thereby leads to major associated complications and avoidable intensive care unit (ICU) deaths. Oxidative stress is a key pathogenic event in the development of VIDD, but its regulation remains largely undefined. We report here that the JAK-STAT pathway is activated in MV in the human diaphragm, as evidenced by significantly increased phosphorylation of JAK and STAT. Blockage of the JAK-STAT pathway by a JAK inhibitor in a rat MV model prevents diaphragm muscle contractile dysfunction (by ~85%, p < 0.01). We further demonstrate that activated STAT3 compromises mitochondrial function and induces oxidative stress in vivo, and, interestingly, that oxidative stress also activates JAK-STAT. Inhibition of JAK-STAT prevents oxidative stress-induced protein oxidation and polyubiquitination and recovers mitochondrial function in cultured muscle cells. Therefore, in ventilated diaphragm muscle, activation of JAK-STAT is critical in regulating oxidative stress and is thereby central to the downstream pathogenesis of clinical VIDD. These findings establish the molecular basis for the therapeutic promise of JAK-STAT inhibitors in ventilated ICU patients.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle