イソプロテレノールによる心毒性に対するタンゲレチンの心保護効果の背景には、ラットモデルにおけるPI3K/Aktシグナル伝達経路の調節を介している可能性がある

A possible underlying mechanism behind the cardioprotective efficacy of tangeretin on isoproterenol triggered cardiotoxicity via modulating PI3K/Akt signaling pathway in a rat model.

• Ermiao Zhang
• Hailing Yang
• Min Li
• Mei Ding

抄録

本研究の目的は、イソプロテレノール（ISP）に曝露されたラットにおけるタンジェレチン（TAN）の心筋保護効果を検討することである。40頭の雄性SDラットを対照群、ISP（心筋梗塞：MI群）群として4群に分け、それぞれ85mg/kgのISPを腹腔内注射（ip）した。処置 TAN群（TAN 50およびTAN 100）のラットには、ISP曝露の28日前からTAN（50または100mg/kg）を経口的に前処理した。TAN（50/100）による前処理は、抗酸化物質の改善とともに、梗塞サイズ、炎症性マーカー、心臓マーカー酵素、アポトーシスマーカーのレベルを有意に減少させた（p<0.05/0.01）。また、TAN前処理ラットでは正常な筋原線維の配列を示し、組織形態学的な結果も上記の生化学的パラメータの結果を十分に裏付けるものであった。さらに、pPI3KおよびpAktのタンパク質発現は、TAN投与ラットでかなり上昇していました。以上の結果から、TAN前処理（特にTAN 100）はISP誘発性MIラットに対してより優れた心保護活性を示した。実用的な応用。Tangeretin (TAN)は、心保護、肝保護、腎保護活性を含む一連の生物学的機能を示すことが報告されている。しかし、その詳細なメカニズムはまだ解明されておらず、本研究ではその結果が得られています。本研究の結果、TANはPI3K/Aktシグナル伝達経路のタンパク質発現を調節（アップレギュレーション）することで、心筋梗塞サイズ、炎症性マーカー、酸化ストレス、アポトーシスマーカーを効果的に減少させることが示されました。このことから、TANは心筋梗塞関連の合併症や症状を軽減するために、従来の心筋保護薬と併せて推奨できる心筋保護薬の開発の有力な候補となり得ることが示されました。それにもかかわらず、上記の示唆を確認するためには、さらなるヒト試験が必要である。

This study was aimed to examine the possible underlying cardioprotective efficacy of tangeretin (TAN) in rats exposed to isoproterenol (ISP). Forty male SD rats were separated into four equal groups as the control group, ISP (myocardial infarction; MI group) group rats which were injected intraperitoneally (ip) with 85 mg/kg of ISP. Treatment TAN groups (TAN 50 and TAN 100) rats were orally pretreated with TAN (50 or 100 mg/kg) for 28 days before ISP exposure. Pretreatment with TAN (50/100) significantly reduced (p < .05/0.01) the infarct size, levels of inflammatory markers, cardiac marker enzymes, apoptotic markers along with improved antioxidants. Histo-morphological results also well-supported the results of the above biochemical parameters by displaying normal myofibrillar arrangement in TAN pretreated rats. Moreover, the protein expressions of pPI3K and pAkt were considerably elevated in rats administered with TAN. Collectively, TAN pretreatment (especially TAN 100) display better cardioprotective activity against ISP-induced MI rats. PRACTICAL APPLICATIONS: Tangeretin (TAN) has been reported to exhibit an array of biological functions including cardioprotective, hepatoprotective, and renoprotective activities. However, the in-depth mechanism is still lacking, which results in this study. Our results indicate that TAN could effectively reduce cardiac infarct size, inflammatory markers, oxidative stress, apoptotic markers, by modulating (upregulating) the protein expressions of the PI3K/Akt signaling pathway. Thus, demonstrating that TAN could be a strong contender for developing a cardioprotective agent and can recommend along with conventional cardioprotective drugs for abolishing MI-related complications/symptoms. Nevertheless, further human studies are needed to confirm the above suggestion.

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