メラトニンは、高脂肪食を与えた歯根端炎ラットにおいて、腓腹筋のIRF-3タンパク質発現を低下させ、IL-1βおよびLPS血漿濃度を低下させ、脂質プロファイルを改善する

Melatonin decreases IRF-3 protein expression in the gastrocnemius muscle, reduces IL-1β and LPS plasma concentrations, and improves the lipid profile in rats with apical periodontitis fed on a high-fat diet.

抄録

メラトニン（MEL）がtoll-like receptor-4 (TLR4); myeloid differentiation primary response protein-88 (MyD88); TIR-domain-containing adapter-inducing interferon-β (TRIF)の発現に与える影響を評価する；IFN regulatory-factor-3 (IRF-3); nuclear factor kappa-B (NF-κB); interleukin-1β (IL-1β) と lipopolysaccharide (LPS) の血漿濃度; 高脂肪食 (HFD) を与えた歯根端炎 (AP) ラットの脂質プロファイル.60日齢のラット80匹を、コントロール、AP、HFD、HFDAP、CNMEL、APMEL、HFDMEL、HFDAPMELの8群に分けた。HFD群には107日間HFDを摂取させた。7日目にAP群に実験的APを誘導し、70日後にMEL（5mg/kg）をMEL群に30日間投与した。血漿中のLPSおよびIL-1β濃度は酵素結合免疫吸着法を用いて分析し、脂質プロファイルは生化学的検査を用いて分析した。腓腹筋（GM）におけるTLR4経路に関与するタンパク質（TLR4、MyD88、TRIF、IRF-3、NF-κB）の発現をウェスタンブロッティングおよびqRT-PCRで評価した。MELの投与により、APMELおよびHFDMEL群では、GMのIRF-3タンパク質発現およびIL-1β血漿濃度が低下した。LPS血漿濃度の低下は、HFDMEL群でのみ報告された。さらに、HFDMELおよびHFDAPMEL群では、LDLの減少およびHDLの増加が観察された。MEL投与により、IL-1βおよびLPSの血漿中濃度が低下し、さらに炎症性サイトカインの産生に関連するGMのIRF-3タンパク質発現が低下することにより、HFDおよびAPに起因する抗炎症および抗高脂血症作用が示された。

To evaluate the effects of melatonin (MEL) on the expression of toll-like receptor-4 (TLR4); myeloid differentiation primary response protein-88 (MyD88); TIR-domain-containing adapter-inducing interferon-β (TRIF); IFN regulatory-factor-3 (IRF-3); nuclear factor kappa-B (NF-κB); plasma concentrations of interleukin-1β (IL-1β) and lipopolysaccharide (LPS); and lipid profile of rats with apical periodontitis (AP) fed on a high-fat diet (HFD). Eighty 60-day-old rats were divided into eight groups: control, AP, HFD, HFDAP, CNMEL, APMEL, HFDMEL and HFDAPMEL. HFD groups were fed on a HFD for 107 days. On day 7, experimental AP was induced in the AP groups, and after 70 days, MEL (5 mg/kg) was administered to the MEL groups for 30 days. Plasma concentrations of LPS and IL-1β were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay, and the lipid profile was analyzed using biochemical tests. The expression of proteins involved in the TLR4 pathway (TLR4, MyD88, TRIF, IRF-3 and NF-κB) in the gastrocnemius muscle (GM) was evaluated using western blotting and qRT-PCR. Treatment with MEL decreased IRF-3 protein expression in GM and IL-1β plasma concentration in the APMEL and HFDMEL groups. Reduction in LPS plasma concentration was reported only in the HFDMEL group. Additionally, a decrease in LDL and an increase in HDL were observed in the HFDMEL and HFDAPMEL groups. Treatment with MEL exhibited anti-inflammatory and anti-hyperlipidemic effects attributed to HFD and AP by reducing the plasma concentrations of IL-1β and LPS in addition to reducing IRF-3 protein expression in the GM, which is associated with the production of inflammatory cytokines.