カルベジロールは、酸化ストレスと炎症性メディエーターの調節を介して、ラットのl-アルギニン誘発急性膵炎を減衰させる

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Chem. Biol. Interact..2020 Jun;327:109181. S0009-2797(19)31405-X. doi: 10.1016/j.cbi.2020.109181.Epub 2020-06-20.

カルベジロールは、酸化ストレスと炎症性メディエーターの調節を介して、ラットのl-アルギニン誘発急性膵炎を減衰させる

Carvedilol attenuates l-arginine induced acute pancreatitis in rats through modulation of oxidative stress and inflammatory mediators.

Engy M El Morsy
Maha A E Ahmed

PMID: 32569593 DOI: 10.1016/j.cbi.2020.109181.

抄録

急性膵炎（AP）は、炎症を誘発する活性酸素の過剰な産生を伴う突然の膵炎である。本研究では、ラットモデルを用いて、カルベジロールがl-アルギニン誘発性APに対して保護することができるかどうかを調べ、その保護に関連するメカニズムを調べた。ラットを対照群、実験22日目にAP群（体重100gあたり2用量のl-アルギニン250mg/kgを1時間間隔で腹腔内注射）、カルベジロール群（10mg/kg、経口投与）、21日間連続投与、最後にカルベジロール＋AP群の4つの群に分けた。その結果、カルベジロールの前処理は、α-アミラーゼ活性、リパーゼ活性、C-反応性蛋白質（CRP）、マロンジアルデヒド活性を低下させ、一方、グルタチオン（GSH）の低下、カタラーゼ（CAT）活性を改善することがわかった。さらに、カルベジロールは以下のバイオマーカーのすべてを顕著に減少させた。核内因子κB（NF-κB p65）、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（P38-MAPK）、シグナル伝達物質および転写活性化因子1（STAT1-α）。)、腫瘍壊死因子α(TNF-α)、インターロイキン-1β(IL-1β)、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)、ホスホリパーゼA2(PLA2)レベルは、l-アルギニンによって誘導された。最後に、カルベジロールは膵炎関連タンパク質(PAP2)と膵血小板活性化因子(PAF)遺伝子の発現を低下させた。結論：カルベジロールは、細胞の酸化ストレスと膵臓損傷の原因となる炎症経路を抑制することで、ラットのL-アルギニンによるAP誘導から保護することができた。

Acute pancreatitis (AP) is a sudden pancreatic inflammation accompanied by an excessive reactive oxygen species production that provokes inflammation. The present study investigated whether carvedilol can protect against l-arginine induced AP in a rat model and studied the mechanisms associated with its protection. Rats were divided into four groups: a control group, an AP group (injected with 2 doses of l-arginine 250 mg/100 g body weight at 1 h interval, intraperitoneally) on the 22nd day of the experiment, a carvedilol group (10 mg/kg, orally) for 21 successive days, and finally a carvedilol + AP group. It was found that pretreatment with carvedilol decreased α-amylase and lipase activities as well as C-reactive protein (CRP) and malondialdehyde levels; on the other hand, it improved the reduced glutathione (GSH) level and catalase (CAT) activity. In addition, carvedilol markedly decreased all of the following biomarkers: nuclear factor kappa B (NF-κB p65), p38 mitogen-activated protein kinases (P38-MAPK), signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1-α), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β), myeloperoxidase (MPO), and phospholipase A2 (PLA2) levels that was induced by l-arginine. Finally, carvedilol noticeably down regulated the pancreatitis associated protein (PAP2) and the pancreas platelets activating factor (PAF) genes expression. In conclusion: carvedilol protected against l-arginine induced AP in rats, via the inhibition of cellular oxidative stress and inflammatory pathways that contributed to pancreas injury.