繰り返しのアコニチン治療は、AMPK-OPA1-ATP5A1経路を介してミトコンドリア機能のリモデリングを誘発しました

アコニチンは、心血管系に対する独自の陽性変力効果に対する注目を集めていますが、基礎となる分子メカニズムはまだ完全には理解されていません。心態度効果には、主にミトコンドリア機能に関連する豊富なエネルギーサプリメントが常に必要です。また、OPA1は、心筋細胞におけるミトコンドリアの形態とエネルギー代謝に重要な役割を果たすように記録されています。したがって、この研究は、繰り返しのアコニチン治療と関連する可能性のあるメカニズムによって引き起こされる陽性変力効果におけるエネルギー代謝のOPA1を介した調節の潜在的な役割を調査するために設計されました。我々の結果は、7日間のアコニチンの低用量（0-10μM）での繰り返し治療が検出可能な細胞毒性を誘導し、新生児ラット室筋細胞（NRVM）の心筋収縮を促進しなかったことを示しました。また、最初に、ミトコンドリア融合、生合成、およびパーキン媒介マイトファジーを加速することにより、心筋細胞におけるミトコンドリア恒常性の明らかな摂動が心筋細胞におけるミトコンドリア恒常性の明らかな摂動を引き起こし、それに続くミトコンドリア機能の増加と細胞機能の増加、および細胞の含有量の増加が続くことを最初に確認しました。これは、ATPシンターゼのアップレギュレーションに関連していると特定されましたα-サブユニット（ATP5A1）。さらに、AMPKの阻害剤である化合物C（CC）では、リン酸AMPK、OPA1、およびATP5A1の含有量と、次のミトコンドリア機能を覆す可能性があります。結論として、この研究は、反復的なアコニチン治療がAMPK-OPA1-ATP5A1経路を介してミトコンドリア機能のリモデリングを引き起こし、アコニチンを含む薬用植物によって誘導される心植物に関連するエネルギー代謝の可能な説明を提供する可能性があることを最初に実証しました。

Aconitine is attracting increasing attention for its unique positive inotropic effect on the cardiovascular system, but underlying molecular mechanisms are still not fully understood. The cardiotonic effect always requires abundant energy supplement, which is mainly related to mitochondrial function. And OPA1 has been documented to play a critical role in mitochondrial morphology and energy metabolism in cardiomyocytes. Hence, this study was designed to investigate the potential role of OPA1-mediated regulation of energy metabolism in the positive inotropic effect caused by repeated aconitine treatment and the possible mechanism involved. Our results showed that repeated treatment with low-doses (0-10 μM) of aconitine for 7 days did not induce detectable cytotoxicity and enhanced myocardial contraction in Neonatal Rat Ventricular Myocytes (NRVMs). Also, we first identified that no more than 5 μM of aconitine triggered an obvious perturbation of mitochondrial homeostasis in cardiomyocytes by accelerating mitochondrial fusion, biogenesis, and Parkin-mediated mitophagy, followed by the increase in mitochondrial function and the cellular ATP content, both of which were identified to be related to the upregulation of ATP synthase α-subunit (ATP5A1). Besides, with compound C (CC), an inhibitor of AMPK, could reverse aconitine-increased the content of phosphor-AMPK, OPA1, and ATP5A1, and the following mitochondrial function. In conclusion, this study first demonstrated that repeated aconitine treatment could cause the remodeling of mitochondrial function via the AMPK-OPA1-ATP5A1 pathway and provide a possible explanation for the energy metabolism associated with cardiotonic effect induced by medicinal plants containing aconitine.