Published February 17, 2022 | Version v1
Publication Open

Resveratrol Targets AKT1 to Inhibit Inflammasome Activation in Cardiomyocytes Under Acute Sympathetic Stress

Creators

  • 1. Shihezi University
  • 2. Peking University
  • 3. Peking University Third Hospital

Description

Resveratrol shows promizing anti-inflammatory effects in recent clinical trials, however its function in cardiovascular patients remains conflicting, suggesting there may be new mechanisms underlying its cardioprotective activity. Acute sympathetic stress induces early activation of the NLR family, pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome in cardiomyocytes as a critical step for triggering cardiac inflammation. Thus, this study explored targets of resveratrol activity involved in the inhibition of early inflammasome activation in cardiomyocytes following acute sympathetic stress. Network pharmacology was used to analyze common candidate targets in the sympathetic stress pathway, resveratrol activity, and myocardial inflammation and showed the Phosphoinositol 3-kinase (PI3K)/serine threonine protein kinase (Akt) signaling pathway and the target AKT1 may play a critical role. Molecular docking provided support for potential binding of resveratrol on AKT1. Furthermore, the effect of resveratrol on AKT1 activation was determined in cardiomyocytes. resveratrol dose-dependently inhibited AKT1 activation after activation of β-adrenoceptor. The AKT1 inhibitor A-674563 suppressed the activation of the NLRP3 inflammasome in cardiomyocytes following β-adrenoceptor activation, suggesting that AKT1 is a critical regulator molecule upstream of the NLRP3 inflammasome. Consistently, treatment with resveratrol suppressed β-adrenoceptor-mediated NLRP3 inflammasome activation in both cardiomyocytes and mouse hearts, as well as the resultant cardiac inflammation. In conclusion, resveratrol targets AKT1 to inhibit NLRP3 inflammasome activation in cardiomyocytes and cardiac inflammation following acute sympathetic stress. AKT1 is an important target of resveratrol, which should be considered as a treatment option for cardiovascular patients, especially those at risk of acute sympathetic stress.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يُظهر ريسفيراترول تأثيرات واعدة مضادة للالتهابات في التجارب السريرية الأخيرة، ومع ذلك لا تزال وظيفته في مرضى القلب والأوعية الدموية متضاربة، مما يشير إلى أنه قد تكون هناك آليات جديدة وراء نشاطه الواقي للقلب. يحفز الإجهاد الودي الحاد التنشيط المبكر لعائلة NLR، مجال البيرين الذي يحتوي على 3 (NLRP3) التهاب في الخلايا العضلية القلبية كخطوة حاسمة لإثارة التهاب القلب. وبالتالي، استكشفت هذه الدراسة أهداف نشاط ريسفيراترول المشاركة في تثبيط التنشيط المبكر للالتهاب في الخلايا العضلية القلبية بعد الإجهاد الودي الحاد. تم استخدام علم الصيدلة الشبكي لتحليل الأهداف المرشحة الشائعة في مسار الإجهاد الودي ونشاط ريسفيراترول والتهاب عضلة القلب وأظهر أن فوسفوينوسيتول 3 -كيناز (PI3K)/سيرين ثريونين بروتين كيناز (AKT) مسار الإشارات والهدف AKT1 قد يلعب دورًا حاسمًا. قدم الالتحام الجزيئي الدعم للربط المحتمل لريسفيراترول على AKT1. علاوة على ذلك، تم تحديد تأثير ريسفيراترول على تنشيط AKT1 في الخلايا العضلية القلبية. تم تثبيط جرعة ريسفيراترول عن طريق تنشيط AKT1 بعد تنشيط مستقبلات بيتا الأدرينالية. قام مثبط AKT1 A -674563 بقمع تنشيط الجسيم الملتهب NLRP3 في الخلايا العضلية القلبية بعد تنشيط مستقبلات بيتا الأدرينالية، مما يشير إلى أن AKT1 هو جزيء منظم حرج في الجزء العلوي من الجسيم الملتهب NLRP3. باستمرار، قمع العلاج باستخدام ريسفيراترول تنشيط NLRP3 الملتهب بوساطة مستقبلات بيتا في كل من الخلايا العضلية القلبية وقلب الفأر، بالإضافة إلى التهاب القلب الناتج. في الختام، يستهدف ريسفيراترول AKT1 لمنع تنشيط NLRP3 في الخلايا العضلية القلبية والتهاب القلب بعد الإجهاد الودي الحاد. يعتبر AKT1 هدفًا مهمًا لريسفيراترول، والذي يجب اعتباره خيارًا علاجيًا لمرضى القلب والأوعية الدموية، وخاصة أولئك المعرضين لخطر الإجهاد الودي الحاد.

Translated Description (French)

Le resvératrol montre des effets anti-inflammatoires prometteurs dans des essais cliniques récents, mais sa fonction chez les patients cardiovasculaires reste conflictuelle, ce qui suggère qu'il peut y avoir de nouveaux mécanismes sous-jacents à son activité cardioprotectrice. Le stress sympathique aigu induit une activation précoce de la famille NLR, domaine pyrin contenant 3 (NLRP3) inflammasome dans les cardiomyocytes en tant qu'étape critique pour déclencher une inflammation cardiaque. Ainsi, cette étude a exploré les cibles de l'activité du resvératrol impliquées dans l'inhibition de l'activation précoce de l'inflammasome dans les cardiomyocytes suite à un stress sympathique aigu. La pharmacologie du réseau a été utilisée pour analyser les cibles candidates communes dans la voie du stress sympathique, l'activité du resvératrol et l'inflammation du myocarde et a montré que la voie de signalisation de la phosphoinositol 3-kinase (PI3K)/sérine thréonine protéine kinase (Akt) et la cible AKT1 peuvent jouer un rôle critique. L'amarrage moléculaire a fourni un soutien pour la liaison potentielle du resvératrol sur AKT1. De plus, l'effet du resvératrol sur l'activation de l'AKT1 a été déterminé dans les cardiomyocytes. Le resvératrol a inhibé l'activation de l'AKT1 de manière dose-dépendante après l'activation du β-adrénocepteur. L'inhibiteur de l'AKT1 A-674563 a supprimé l'activation de l'inflammasome NLRP3 dans les cardiomyocytes suite à l'activation des β-adrénocepteurs, suggérant que l'AKT1 est une molécule régulatrice critique en amont de l'inflammasome NLRP3. De manière cohérente, le traitement par resvératrol a supprimé l'activation de l'inflammasome NLRP3 médiée par les β-adrénocepteurs dans les cardiomyocytes et les coeurs de souris, ainsi que l'inflammation cardiaque qui en résulte. En conclusion, le resvératrol cible AKT1 pour inhiber l'activation de l'inflammasome NLRP3 dans les cardiomyocytes et l'inflammation cardiaque suite à un stress sympathique aigu. AKT1 est une cible importante du resvératrol, qui devrait être considérée comme une option de traitement pour les patients cardiovasculaires, en particulier ceux à risque de stress sympathique aigu.

Translated Description (Spanish)

El resveratrol muestra efectos antiinflamatorios prometedores en ensayos clínicos recientes, sin embargo, su función en pacientes cardiovasculares sigue siendo conflictiva, lo que sugiere que puede haber nuevos mecanismos subyacentes a su actividad cardioprotectora. El estrés simpático agudo induce la activación temprana de la familia NLR, el dominio de pirina que contiene 3 (NLRP3) inflamasoma en cardiomiocitos como un paso crítico para desencadenar la inflamación cardíaca. Por lo tanto, este estudio exploró los objetivos de la actividad del resveratrol involucrados en la inhibición de la activación temprana del inflamasoma en los cardiomiocitos después del estrés simpático agudo. La farmacología de red se utilizó para analizar objetivos candidatos comunes en la vía del estrés simpático, la actividad del resveratrol y la inflamación miocárdica y mostró que la vía de señalización de fosfoinositol 3-quinasa (PI3K)/serina treonina proteína quinasa (AKT) y el objetivo AKT1 pueden desempeñar un papel crítico. El acoplamiento molecular proporcionó soporte para la posible unión del resveratrol en AKT1. Además, se determinó el efecto del resveratrol sobre la activación de AKT1 en cardiomiocitos. El resveratrol inhibió la activación de AKT1 de forma dependiente de la dosis después de la activación del adrenorreceptor β. El inhibidor de AKT1 A-674563 suprimió la activación del inflamasoma NLRP3 en cardiomiocitos después de la activación del adrenorreceptor β, lo que sugiere que AKT1 es una molécula reguladora crítica aguas arriba del inflamasoma NLRP3. Consistentemente, el tratamiento con resveratrol suprimió la activación del inflamasoma NLRP3 mediada por el β-adrenoceptor tanto en cardiomiocitos como en corazones de ratón, así como la inflamación cardíaca resultante. En conclusión, el resveratrol se dirige a AKT1 para inhibir la activación del inflamasoma NLRP3 en los cardiomiocitos y la inflamación cardíaca después del estrés simpático agudo. La AKT1 es un objetivo importante del resveratrol, que debe considerarse como una opción de tratamiento para los pacientes cardiovasculares, especialmente aquellos con riesgo de estrés simpático agudo.

Files

pdf.pdf

Files (4.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3f407ab5597754e30637c368debadea5
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يستهدف ريسفيراترول AKT1 لمنع تنشيط الجسيم الملتهب في خلايا عضلة القلب تحت الضغط الودي الحاد
Translated title (French)
Le resvératrol cible l'AKT1 pour inhiber l'activation de l'inflammasome dans les cardiomyocytes soumis à un stress sympathique aigu
Translated title (Spanish)
El resveratrol se dirige a AKT1 para inhibir la activación del inflamasoma en cardiomiocitos bajo estrés simpático agudo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4213341624
DOI
10.3389/fphar.2022.818127

Is supplement to
https://openalex.org/W2467229516 (Other)
https://openalex.org/W2376033093 (Other)
https://openalex.org/W2150186278 (Other)
https://openalex.org/W2129181865 (Other)
https://openalex.org/W2094079572 (Other)
https://openalex.org/W2060818930 (Other)
https://openalex.org/W2034579139 (Other)
https://openalex.org/W1985898684 (Other)
https://openalex.org/W1574433312 (Other)
https://openalex.org/W1556314914 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1484672549
  • https://openalex.org/W1986877767
  • https://openalex.org/W2002394315
  • https://openalex.org/W2033038680
  • https://openalex.org/W2113752602
  • https://openalex.org/W2114267611
  • https://openalex.org/W2142798193
  • https://openalex.org/W2154587590
  • https://openalex.org/W2165009569
  • https://openalex.org/W2263739890
  • https://openalex.org/W2567908819
  • https://openalex.org/W2617615685
  • https://openalex.org/W2743455147
  • https://openalex.org/W2756041018
  • https://openalex.org/W2900569176
  • https://openalex.org/W2913875557
  • https://openalex.org/W2915098654
  • https://openalex.org/W2928665623
  • https://openalex.org/W2946412700
  • https://openalex.org/W2974533714
  • https://openalex.org/W2981969980
  • https://openalex.org/W3016716247
  • https://openalex.org/W3019897091
  • https://openalex.org/W3047546045
  • https://openalex.org/W3166968621
  • https://openalex.org/W3173695030
  • https://openalex.org/W3180265235
  • https://openalex.org/W3198901435
  • https://openalex.org/W4229037259
  • https://openalex.org/W4285719527