Кардіопротективна дія метформіну при експериментальному ізопротереноліндукованому інфаркті міокарда
DOI:
https://doi.org/10.11603/bmbr.2706-6290.2022.2.12890Ключові слова:
метформін, інфаркт міокарда, гіпертрофія, фіброзАнотація
Резюме. Інфаркт міокарда (ІМ) у пацієнтів із цукровим діабетом (ЦД) виникає частіше, ніж у популяції, та характеризується більш несприятливим прогнозом. «Метформін» – препарат першої лінії для лікування ЦД 2 типу, який відомий вираженою кардіопротективною дією.
Мета дослідження – вивчити кардіопротективні ефекти метформіну, зокрема антигіпертрофічного та антифібротичного, та його вплив на експресію прогіпертрофічного білка BNP за умов інфаркту міокарда, індукованого ізопротеренолом.
Матеріали і методи. Дослідження проведено на 50 білих статевозрілих щурах-самцях. ІМ моделювали за допомогою 2 ін’єкцій Iso (100 мг/кг) з інтервалом у 24 год. Лікування метформіном (200 мг/кг) проводили упродовж 7 днів, починаючи з першого дня експерименту. Гістологічні зрізи міокарда забарвлювали гематоксиліном та еозином. Експресію BNP досліджували за допомогою набору реагентів Rat BNP ELISA Kit (Elabscience). Статистичну обробку проводили методом однофакторного дисперсійного аналізу ANOVA з попарним порівнянням груп за критерієм Бонфероні.
Результати. У щурів, які отримували ін’єкції Isо, відбувалося двократне збільшення площ кардіоміоцитів з (230,30±3,64) мкм2 у (С) групі до (490,6±8,93) мкм2 у групі (Iso). Лікування метформіном попередило гіпертрофічні зміни у кардіоміоцитах при ІМ, оскільки їх площа залишалася на 58 % меншою. У щурів з ІМ концентрація BNP сироватки крові зростала на 77 %: (191,90±8,20) пг/мл в групі (Iso) проти (108,0±8,36) пг/мл у групі контролю (С). Лікування метформіном сприяло зниженню концентрації BNP на 29 % до (136,10±2,76) пг/мл у тварин з ІМ. Введення Isо призвело до масивного фіброзування у міокарді з (0,19±0,01) % у (С) групі до (32,08±2,46) % у групі (Iso). Метформін зменшив накопичення фіброзної тканини у щурів з ІМ майже у 10 разів.
Висновки. При ізопротереноліндукованому ІМ у щурів метформін запобігає серцевій гіпертрофії, пригнічує експресію прогіпертрофічного маркера BNP та зменшує накопичення фіброзної тканини.
Посилання
Frey N, Katus HA, Olson EN, Hill JA. Hypertrophy of the Heart: A New Therapeutic Target? Circulation. 2004;109(13): 1580–9. DOI: 10.1161/01.CIR.0000120390.68287.BB.
Dorn GW, Robbins J, Sugden PH. Phenotyping hypertrophy: Eschew obfuscation. Circ Res. 2003;92(11): 1171-5. DOI:10.1161/01.RES.0000077012.11088.BC.
Inthachai T, Lekawanvijit S, Kumfu S, Apaijai N, Pongkan W, Chattipakorn SC, et al. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitor improves cardiac function by attenuating adverse cardiac remodelling in rats with chronic myocardial infarction. Exp Physiol. 2015;100(6): 667-79.
DOI: 10.1113/EP085108.
Foretz M, Guigas B, Bertrand L, Pollak M, Viollet B. Metformin: From mechanisms of action to therapies. Cell Metab. 2014;20(6): 953-66.
DOI: 10.1016/j.cmet.2014.09.018.
Eurich DT, Weir DL, Majumdar SR, Tsuyuki RT, Johnson JA, Tjosvold L, et al. Comparative safety and effectiveness of metformin in patients with diabetes mellitus and heart failure systematic review of observational studies involving 34 000 patients. Circ Hear Fail. 2013;6(3): 395-402. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.112.000162.
Balcıoğlu AS, Müderrisoğlu H. Diabetes and cardiac autonomic neuropathy: Clinical manifestations, cardiovascular consequences, diagnosis and treatment. World J Diabetes. 2015;6(1): 80-91.
DOI: 10.4239/wjd.v6.i1.80.
Ahmed AA, Ahmed AAE, El Morsy EM, Nofal S. Dimethyl fumarate interferes with MyD88-dependent toll-like receptor signalling pathway in isoproterenol-induced cardiac hypertrophy model. J Pharm Pharmacol. 2018;70(11): 1521-30. DOI: 10.1111/jphp.13000.
Ocaranza MP, Díaz-Araya G, Chiong M, Muñoz D, Riveros JP, Ebensperger R, et al. Isoproterenol and angiotensin I-converting enzyme in lung, left ventricle, and plasma during myocardial hypertrophy and fibrosis. J Cardiovasc Pharmacol. 2002;40(2): 246-54. DOI: 10.1097/01.FJC.0000018355.73761.65
Siddiqui MA, Ahmad U, Khan AA, Ahmad M, Badruddeen, Khalid M, et al. Isoprenaline: a Tool for Inducing Myocardial Infarction in Experimental Animals. Int J Pharm. 2016;6(1): 1318-26.
Jensen LO, Maeng M, Thayssen P, Tilsted HH, Terkelsen CJ, Kaltoft A, et al. Influence of diabetes mellitus on clinical outcomes following primary percutaneous coronary intervention in patients with ST-segment elevation myocardial infarction. Am J Cardiol [Internet]. 2012;109(5): 629-35. DOI: 10.1016/j.amjcard.2011.10.018.
Quan He, Guiyun Wu, LaPointe MC. Isoproterenol and cAMP regulation of the human brain natriuretic peptide gene involves Src and Rac. Am J Physiol - Endocrinol Metab. 2000;278: 1115-23.
DOI:10.1152/ajpendo.2000.278.6.E1115.
Nunes S, Soares E, Fernandes J, Viana S, Carvalho E, Pereira FC, et al. Early cardiac changes in a rat model of prediabetes: Brain natriuretic peptide overexpression seems to be the best marker. Cardiovasc Diabetol. 2013;12(1): 1-11. http://www.cardiab.com/content/12/1/44.
Loi H. Ya., Pavliuk B.V., Kramar S.B., Korda M.M. OOM. Metformin exerts cardioprotection in isoproterenol-induced cardiomyopathy in rats. Med Clin Chem. 2019;4: 69-77. DOI: 10.11603/mcch.2410-681X.2019.v.i4.10855.
Van Den Borne SWM, Diez J, Blankesteijn WM, Verjans J, Hofstra L, Narula J. Myocardial remodeling after infarction: The role of myofibroblasts. Nat Rev Cardiol [Internet]. 2010;7(1): 30-7. DOI: 10.1038/nrcardio.2009.199.
Loi H, Kramar S, Laborde C, Marsal D, Pizzinat N, Cussac D, et al. Metformin attenuates postinfarction myocardial fibrosis and inflammation in mice. Int J Mol Sci. 2021;22(17): 9393. DOI: 10.3390/ijms22179393.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Вісник медичних і біологічних досліджень
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
