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Cellular physiology and biochemistry : international journal of experimental cellular physiology, biochemistry, and pharmacology20150101Vol.35issue(3)

SIRT1は、酸化ストレスとp38mapk経路を調節することにより、ドキソルビシン誘発性心毒性を抑制します

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

背景:SIRT1は、NAD依存性酵素のSirtuinファミリーに属し、老化、代謝、および疾患生物学において多様な役割を果たしています。それは細胞の生存を調節する可能性があり、心臓機能の保護因子であることが示されています。したがって、SIRT1がin vivoおよびin vitroでドキソルビシン誘発性心筋細胞損傷を調節するメカニズムを検証しました。 方法:ドキソルビシン誘発性新生児ラット心筋細胞損傷モデルと成体マウス心不全モデルでのSIRT1発現を分析しました。SIRT1は、アデノウイルス媒介遺伝子導入により、培養された新生児ラット心筋細胞で過剰発現しました。SIRT1アゴニストレスベラトロールを使用して、ドキソルビシン誘発性心不全マウスモデルを治療しました。心エコー検査、反応性酸素種(ROS)産生、Tunel、QRT-PCR、およびウエスタンブロッティングを実施して、心筋細胞の細胞生存、酸化ストレス、および炎症性シグナル経路を分析しました。 結果:SIRT1の発現は、ドキソルビシン誘発性心臓球菌損傷でダウンレギュレートされ、酸化ストレスと細胞アポトーシスの上昇を伴いました。SIRT1過剰発現は、ドキソルビシン誘発性ROS産生を伴う心筋細胞アポトーシスを減少させました。SIRT1はまた、p38mapkリン酸化とカスパーゼ-3活性化の阻害により、細胞アポトーシスを減少させました。SIRT1アゴニストレスベラトロールは、ドキソルビシン誘発性心機能の損失を防ぐことができました。さらに、SIRT1阻害剤ナイアシンアミドは、培養された新生児ラット心筋細胞におけるSIRT1の保護効果を逆転させる可能性があります。 結論:これらの結果は、ドキソルビシン誘発性心臓損傷中の心筋細胞アポトーシスの重要な調節因子としてのSIRT1の役割をサポートします。これは、ドキソルビシン誘発性心筋症の潜在的な治療標的を表している可能性があります。

背景:SIRT1は、NAD依存性酵素のSirtuinファミリーに属し、老化、代謝、および疾患生物学において多様な役割を果たしています。それは細胞の生存を調節する可能性があり、心臓機能の保護因子であることが示されています。したがって、SIRT1がin vivoおよびin vitroでドキソルビシン誘発性心筋細胞損傷を調節するメカニズムを検証しました。 方法:ドキソルビシン誘発性新生児ラット心筋細胞損傷モデルと成体マウス心不全モデルでのSIRT1発現を分析しました。SIRT1は、アデノウイルス媒介遺伝子導入により、培養された新生児ラット心筋細胞で過剰発現しました。SIRT1アゴニストレスベラトロールを使用して、ドキソルビシン誘発性心不全マウスモデルを治療しました。心エコー検査、反応性酸素種(ROS)産生、Tunel、QRT-PCR、およびウエスタンブロッティングを実施して、心筋細胞の細胞生存、酸化ストレス、および炎症性シグナル経路を分析しました。 結果:SIRT1の発現は、ドキソルビシン誘発性心臓球菌損傷でダウンレギュレートされ、酸化ストレスと細胞アポトーシスの上昇を伴いました。SIRT1過剰発現は、ドキソルビシン誘発性ROS産生を伴う心筋細胞アポトーシスを減少させました。SIRT1はまた、p38mapkリン酸化とカスパーゼ-3活性化の阻害により、細胞アポトーシスを減少させました。SIRT1アゴニストレスベラトロールは、ドキソルビシン誘発性心機能の損失を防ぐことができました。さらに、SIRT1阻害剤ナイアシンアミドは、培養された新生児ラット心筋細胞におけるSIRT1の保護効果を逆転させる可能性があります。 結論:これらの結果は、ドキソルビシン誘発性心臓損傷中の心筋細胞アポトーシスの重要な調節因子としてのSIRT1の役割をサポートします。これは、ドキソルビシン誘発性心筋症の潜在的な治療標的を表している可能性があります。

BACKGROUND: SIRT1, which belongs to the Sirtuin family of NAD-dependent enzymes, plays diverse roles in aging, metabolism, and disease biology. It could regulate cell survival and has been shown to be a protective factor in heart function. Hence, we verified the mechanism by which SIRT1 regulates doxorubicin induced cardiomyocyte injury in vivo and in vitro. METHODS: We analyzed SIRT1 expression in doxorubicin-induced neonatal rat cardiomyocyte injury model and adult mouse heart failure model. SIRT1 was over-expressed in cultured neonatal rat cardiomyocyte by adenovirus mediated gene transfer. SIRT1 agonist resveratrol was used to treat the doxorubicin-induced heart failure mouse model. Echocardiography, reactive oxygen species (ROS) production, TUNEL, qRT-PCR, and Western blotting were performed to analyze cell survival, oxidative stress, and inflammatory signal pathways in cardiomyocytes. RESULTS: SIRT1 expression was down-regulated in doxorubicin induced cardiomocyte injury, accompanied by elevated oxidative stress and cell apoptosis. SIRT1 over-expression reduced doxorubicin induced cardiomyocyte apoptosis with the attenuated ROS production. SIRT1 also reduced cell apoptosis by inhibition of p38MAPK phosphorylation and caspase-3 activation. The SIRT1 agonist resveratrol was able to prevent doxorubicin-induced heart function loss. Moreover, the SIRT1 inhibitor niacinamide could reverse SIRT1's protective effect in cultured neonatal rat cardiomyocytes. CONCLUSIONS: These results support the role of SIRT1 as an important regulator of cardiomyocyte apoptosis during doxorubicin-induced heart injury, which may represent a potential therapeutic target for doxorubicin-induced cardiomyopathy.

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