Cardioprotection by GSK-3 inhibition: role of enhanced glycogen synthesis and attenuation of calcium overload
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) is a multi-functional kinase that regulates signalling pathways affecting glycogen metabolism, protein synthesis, mitosis, and apoptosis. GSK-3 inhibition limits cardiac ischaemia-reperfusion (IR) injury, but mechanisms are not clearly defined. This study tested the hypothesis that acute GSK-3 inhibition stimulates glycogen synthesis, repartitions glucose away from glycolysis, reduces proton (H+) production from glucose metabolism, and attenuates intracellular Ca2+ (Ca2+(i)) overload. METHODS AND RESULTS: In isolated perfused working rat hearts subjected to global ischaemia and reperfusion, the selective GSK-3 inhibitor, SB-216763 (SB, 3 micromol/L), when added either prior to ischaemia or at the onset of reperfusion, improved recovery of left-ventricular (LV) work. SB increased glycogen synthesis during reperfusion while glycolysis and H+ production were reduced. Rates of glucose and palmitate oxidation were improved by SB. Measurement of Ca2+(i) concentration by rapid acquisition indo-1 fluorescence imaging showed that SB, when added either prior to ischaemia or at the onset of reperfusion, reduced diastolic Ca2+(i) overload during reperfusion. In aerobic hearts depleted of glycogen by substrate-free perfusion to a level similar to that measured at the onset of reperfusion, SB accelerated glycogen synthesis and reduced glycolysis and H+ production independent of changes in LV work. CONCLUSION: Our study indicates that reduction in H+ production by GSK-3 inhibition is an early and upstream event that lessens Ca2+(i) overload during ischaemia and early reperfusion independent of LV work which enhances the recovery of post-ischaemic LV function and that may ultimately contribute to previously observed reductions in cell death and infarction.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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