The pregnane X receptor and its microbiota-derived ligand indole 3-propionic acid regulate endothelium-dependent vasodilation
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Notice bibliographique
Résumé
We proposed that circulating metabolites generated by the intestinal microbiota can affect vascular function. One such metabolite, indole 3-propionic acid (IPA), can activate the pregnane X receptor(PXR), a xenobiotic-activated nuclear receptor present in many tissues, including the vascular endothelium. We hypothesized that IPA could regulate vascular function by modulating PXR activity. To test this, Pxr +/+ mice were administered broad-spectrum antibiotics for 2 wk with IPA supplementation. Vascular function was evaluated by bioassay using aorta and pulmonary artery ring tissue from antibiotic-treated Pxr +/+ and Pxr −/− mice, supplemented with IPA, and using aorta tissue maintained in organ culture for 24 h in the presence of IPA. Endothelium-dependent, nitric oxide(NO)-mediated muscarinic and proteinase-activated receptor 2(PAR2)-stimulated vasodilation was assessed. Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) abundance was evaluated in intact tissue or in aorta-derived endothelial cell cultures from Pxr +/+ and Pxr −/− mice, and vascular Pxr levels were assessed in tissues obtained from Pxr +/+ mice treated with antibiotics and supplemented with IPA. Antibiotic-treated Pxr +/+ mice exhibited enhanced agonist-induced endothelium-dependent vasodilation, which was phenocopied by tissues from either Pxr −/− or germ-free mice. IPA exposure reduced the vasodilatory responses in isolated and cultured vessels. No effects of IPA were observed for tissues obtained from Pxr −/− mice. Serum nitrate levels were increased in antibiotic-treated Pxr +/+ and Pxr −/− mice. eNOS abundance was increased in aorta tissues and cultured endothelium from Pxr −/− mice. PXR stimulation reduced eNOS expression in cultured endothelial cells from Pxr +/+ but not Pxr −/− mice. The microbial metabolite IPA, via the PXR, plays a key role in regulating endothelial function. Furthermore, antibiotic treatment changes PXR-mediated vascular endothelial responsiveness by upregulating eNOS.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 |
Scores machine (provisoires)
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