Propofol Ameliorates Hyperglycemia-Induced Cardiac Hypertrophy and Dysfunction via Heme Oxygenase-1/Signal Transducer and Activator of Transcription 3 Signaling Pathway in Rats*
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVES: Heme oxygenase-1 is inducible in cardiomyocytes in response to stimuli such as oxidative stress and plays critical roles in combating cardiac hypertrophy and injury. Signal transducer and activator of transcription 3 plays a pivotal role in heme oxygenase-1-mediated protection against liver and lung injuries under oxidative stress. We hypothesized that propofol, an anesthetic with antioxidant capacity, may attenuate hyperglycemia-induced oxidative stress in cardiomyocytes via enhancing heme oxygenase-1 activation and ameliorate hyperglycemia-induced cardiac hypertrophy and apoptosis via heme oxygenase-1/signal transducer and activator of transcription 3 signaling and improve cardiac function in diabetes. DESIGN: Treatment study. SETTING: Research laboratory. SUBJECTS: Sprague-Dawley rats. INTERVENTIONS: In vivo and in vitro treatments. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: At 8 weeks of streptozotocin-induced type 1 diabetes in rats, myocardial 15-F2t-isoprostane was significantly increased, accompanied by cardiomyocyte hypertrophy and apoptosis and impaired left ventricular function that was coincident with reduced heme oxygenase-1 activity and signal transducer and activator of transcription 3 activation despite an increase in heme oxygenase-1 protein expression as compared to control. Propofol infusion (900 μg/kg/min) for 45 minutes significantly improved cardiac function with concomitantly enhanced heme oxygenase-1 activity and signal transducer and activator of transcription activation. Similar to the changes seen in diabetic rat hearts, high glucose (25 mmol/L) exposure for 48 hours led to cardiomyocyte hypertrophy and apoptosis, both in primary cultured neonatal rat cardiomyocytes and in H9c2 cells compared to normal glucose (5.5 mmol/L). Hypertrophy was accompanied by increased reactive oxygen species and malondialdehyde production and caspase-3 activity. Propofol, similar to the heme oxygenase-1 inducer cobalt protoporphyrin, significantly increased cardiomyocyte heme oxygenase-1 and p-signal transducer and activator of transcription protein expression and heme oxygenase-1 activity and attenuated high-glucose-mediated cardiomyocyte hypertrophy and apoptosis and reduced reactive oxygen species and malondialdehyde production (p < 0.05). These protective effects of propofol were abolished by heme oxygenase-1 inhibition with zinc protoporphyrin and by heme oxygenase-1 or signal transducer and activator of transcription 3 gene knockdown. CONCLUSIONS: Heme oxygenase-1/signal transducer and activator of transcription 3 signaling plays a critical role in propofol-mediated amelioration of hyperglycemia-induced cardiomyocyte hypertrophy and apoptosis, whereby propofol improves cardiac function in diabetic rats.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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