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目的：ミトコンドリアは、心臓の反応性酸素種（ROS）の重要な供給源です。ミトコンドリアのROS産生は、糖尿病性心筋症の病因に関与しており、特にミトコンドリアROSを標的とする治療戦略がこの疾患に恩恵を受ける可能性があることを示唆しています。糖尿病性心筋症に対するミトコンドリアを標的とした抗酸化抗酸化剤Mito-Tempoの治療効果を調査しました。 方法：ミトコンドリア標的抗酸化抗酸化剤Mito-Tempoは、ストレプトゾトシン誘発性1型糖尿病および2型糖尿病DB/DBマウスのマウスモデルで糖尿病発症後に投与されました。心臓の有害な変化を分析し、心筋機能を評価しました。培養成体心筋細胞を高グルコースで刺激し、ミトコンドリアのスーパーオキシド生成と細胞死を測定しました。 結果：高グルコースとのインキュベーションは、培養された心筋細胞におけるミトコンドリアスーパーオキシド生成を増加させ、これはMito-Tempoによって防止されました。MITO-TEMPOとの共インキュベーションは、高グルコース誘発細胞死を廃止しました。ミトコンドリアのROS生成、および細胞内酸化ストレスレベルは、1型および2型糖尿病マウスの両方のハートで誘導されました。30日間のMito-Tempoの毎日の注射は、ミトコンドリアROS生成を阻害し、細胞内酸化ストレスレベルを予防し、アポトーシスを減少させ、糖尿病性心臓の心筋肥大を減少させ、1型および2型糖尿病マウスの両方で心筋機能の改善につながりました。MITO-TEMPOとのインキュベーションまたはNOX2含有NADPHオキシダーゼの阻害は、高グルコース刺激心筋細胞における酸化ストレスレベルと細胞死を予防しました。機械的研究により、Mito-Tempoの保護効果はERK1/2リン酸化のダウンレギュレーションと関連していることが明らかになりました。 結論：Mito-TempoによるミトコンドリアROSの治療阻害は、糖尿病マウスの有害な心臓の変化を減らし、心筋機能障害を緩和しました。したがって、ミトコンドリア標的抗酸化物質は、糖尿病性心臓合併症の効果的な療法である可能性があります。
目的：ミトコンドリアは、心臓の反応性酸素種（ROS）の重要な供給源です。ミトコンドリアのROS産生は、糖尿病性心筋症の病因に関与しており、特にミトコンドリアROSを標的とする治療戦略がこの疾患に恩恵を受ける可能性があることを示唆しています。糖尿病性心筋症に対するミトコンドリアを標的とした抗酸化抗酸化剤Mito-Tempoの治療効果を調査しました。 方法：ミトコンドリア標的抗酸化抗酸化剤Mito-Tempoは、ストレプトゾトシン誘発性1型糖尿病および2型糖尿病DB/DBマウスのマウスモデルで糖尿病発症後に投与されました。心臓の有害な変化を分析し、心筋機能を評価しました。培養成体心筋細胞を高グルコースで刺激し、ミトコンドリアのスーパーオキシド生成と細胞死を測定しました。 結果：高グルコースとのインキュベーションは、培養された心筋細胞におけるミトコンドリアスーパーオキシド生成を増加させ、これはMito-Tempoによって防止されました。MITO-TEMPOとの共インキュベーションは、高グルコース誘発細胞死を廃止しました。ミトコンドリアのROS生成、および細胞内酸化ストレスレベルは、1型および2型糖尿病マウスの両方のハートで誘導されました。30日間のMito-Tempoの毎日の注射は、ミトコンドリアROS生成を阻害し、細胞内酸化ストレスレベルを予防し、アポトーシスを減少させ、糖尿病性心臓の心筋肥大を減少させ、1型および2型糖尿病マウスの両方で心筋機能の改善につながりました。MITO-TEMPOとのインキュベーションまたはNOX2含有NADPHオキシダーゼの阻害は、高グルコース刺激心筋細胞における酸化ストレスレベルと細胞死を予防しました。機械的研究により、Mito-Tempoの保護効果はERK1/2リン酸化のダウンレギュレーションと関連していることが明らかになりました。 結論：Mito-TempoによるミトコンドリアROSの治療阻害は、糖尿病マウスの有害な心臓の変化を減らし、心筋機能障害を緩和しました。したがって、ミトコンドリア標的抗酸化物質は、糖尿病性心臓合併症の効果的な療法である可能性があります。
AIMS: The mitochondria are important sources of reactive oxygen species (ROS) in the heart. Mitochondrial ROS production has been implicated in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy, suggesting that therapeutic strategies specifically targeting mitochondrial ROS may have benefit in this disease. We investigated the therapeutic effects of mitochondria-targeted antioxidant mito-TEMPO on diabetic cardiomyopathy. METHODS: The mitochondria-targeted antioxidant mito-TEMPO was administrated after diabetes onset in a mouse model of streptozotocin-induced type-1 diabetes and type-2 diabetic db/db mice. Cardiac adverse changes were analyzed and myocardial function assessed. Cultured adult cardiomyocytes were stimulated with high glucose, and mitochondrial superoxide generation and cell death were measured. RESULTS: Incubation with high glucose increased mitochondria superoxide generation in cultured cardiomyocytes, which was prevented by mito-TEMPO. Co-incubation with mito-TEMPO abrogated high glucose-induced cell death. Mitochondrial ROS generation, and intracellular oxidative stress levels were induced in both type-1 and type-2 diabetic mouse hearts. Daily injection of mito-TEMPO for 30 days inhibited mitochondrial ROS generation, prevented intracellular oxidative stress levels, decreased apoptosis and reduced myocardial hypertrophy in diabetic hearts, leading to improvement of myocardial function in both type-1 and type-2 diabetic mice. Incubation with mito-TEMPO or inhibition of Nox2-containing NADPH oxidase prevented oxidative stress levels and cell death in high glucose-stimulated cardiomyocytes. Mechanistic study revealed that the protective effects of mito-TEMPO were associated with down-regulation of ERK1/2 phosphorylation. CONCLUSIONS: Therapeutic inhibition of mitochondrial ROS by mito-TEMPO reduced adverse cardiac changes and mitigated myocardial dysfunction in diabetic mice. Thus, mitochondria-targeted antioxidants may be an effective therapy for diabetic cardiac complications.
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