アデノシン単リン酸活性化プロテインキナーゼは、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体αシグナル伝達経路を再活性化することにより、心肥大を阻害します。

アデノシン単リン酸（AMP）活性化プロテインキナーゼ（AMPK）の活性化は、心肥大を阻害することが示されていますが、メカニズムは不明のままです。心臓肥大のラットモデルは、関与するAMPKの機械的役割を調査するために、経動性収縮（TAC）で作成されました。RT-PCRおよびウエスタンブロット分析により、肥大マーカー遺伝子ANPおよびBETA-MHC発現がTACラットの心筋でアップレギュレートされたことが示されました。また、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体アルファ（PPARALPHA）とその標的遺伝子、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ産科I、ウクライナ語（CPT原資本I、ウクライナ語）および中チェインアシル-CoAデヒドロゲナーゼ（MCAD）の発現が観察されました。ダウンレギュレートされ、TACラットでは脂肪酸酸化が減少しました。AMPKの特定の活性化因子である5-アミノイミダゾール1カルボキサミドリボヌクレオシド（AICAR、0.5 mg/gボディWT）によるTAC動物の治療は、TACの心臓肥大を阻害し、PPARALPHA、CPT-IおよびMCAD発現および脂肪酸酸化を阻害しました。同様の観察結果は、in vitroでフェニレフリンによって誘導された肥大した心筋細胞で行われました。特定のAMPK阻害剤である化合物Cでの肥大した心筋細胞の治療は、AICARの効果とは反対の効果を示しました。心臓肥大に対するAICARの効果は、Pparalpha-siRNAによる心筋細胞のトランスフェクションによって沈黙した後にブロックされました。ルシフェラーゼ活性アッセイは、AICARがPPARALPHA転写活性を上昇させることを示唆しました。これらの結果は、AMPKがPPARALPHAシグナル伝達経路を活性化することにより、心肥大の阻害に重要な役割を果たすことを示しています。

The activation of adenosine monophosphate (AMP)-activated protein kinase (AMPK) has been shown to inhibit cardiac hypertrophy, however, the mechanism remains unclear. Rat models of cardiac hypertrophy were created with transaortic constriction (TAC) to investigate the mechanistic role of AMPK involved. RT-PCR and Western blot analyses indicated that hypertrophy marker genes ANP and beta-MHC expression were up-regulated in the myocardium of TAC rats. We also observed that the expressions of peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPARalpha) and its target genes, carnitine palmitoyl transferase-capital I, Ukrainian (CPT-capital I, Ukrainian) and medium-chain acyl-COA dehydrogenases (MCAD), were down-regulated, and the fatty acid oxidation was decreased in TAC rats. Treatment of TAC animals with 5-aminoimidazole 1 carboxamide ribonucleoside (AICAR, 0.5 mg/g body wt), a specific activator of AMPK, inhibited cardiac hypertrophy in TAC and reversed PPARalpha, CPT-I and MCAD expression and fatty acid oxidation. Similar observations were made in hypertrophied cardiomyocytes induced by phenylephrine in vitro. Treatment of hypertrophied cardiomyocytes with Compound C, a specific AMPK inhibitor, showed an effect opposite to that of AICAR. The effect of AICAR on cardiac hypertrophy was blocked after PPARalpha was silenced by transfection of cardiomyocytes with PPARalpha-siRNA. Luciferase activity assay suggested that AICAR elevates PPARalpha transcriptional activity. These results indicate that AMPK plays an important role in the inhibition of cardiac hypertrophy by activating the PPARalpha signaling pathway.