Myocardial Impact of NHE1 Regulation by Sildenafil
- 1. Centro de Investigaciones Cardiovasculares
- 2. Universidad Nacional de La Plata
Description
The cardiac Na + /H + exchanger (NHE1) is a membrane glycoprotein fundamental for proper cell functioning due its multiple housekeeping tasks, including regulation of intracellular pH, Na + concentration, and cell volume. In the heart, hyperactivation of NHE1 has been linked to the development of different pathologies. Several studies in animal models that reproduce the deleterious effects of ischemia/reperfusion injury or cardiac hypertrophy have conclusively demonstrated that NHE1 inhibition provides cardioprotection. Unfortunately, NHE1 inhibitors failed to reproduce these effects in the clinical arena. The reasons for those discrepancies are not apparent yet. However, a reasonable clue to consider would be that drugs that completely abolish the exchanger activity, including that its essential housekeeping function may not be the best therapeutic approach. Therefore, interventions tending to specifically reduce its hyperactive state without affecting its basal activity emerge as a novel potential gold standard. In this regard, a promising goal seems to be the modulation of the phosphorylation state of the cytosolic tail of the exchanger. Recent own experiments demonstrated that Sildenafil, a phosphodiesterase 5A inhibitor drug that has been widely used for the treatment of erectile dysfunction is able to decrease NHE1 phosphorylation, and hence reduce its hyperactivity. In connection, growing evidence demonstrates cardioprotective properties of Sildenafil against different cardiac pathologies, with the distinctive characteristic of directly affecting cardiac tissue without altering blood pressure. This mini-review was aimed to focus on the regulation of NHE1 activity by Sildenafil. For this purpose, experimental data reporting Sildenafil effects in different animal models of heart disease will be discussed.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
مبادل Na +/ H + القلبي (NHE1) هو بروتين سكري غشائي أساسي لعمل الخلية بشكل صحيح بسبب مهام التدبير المنزلي المتعددة، بما في ذلك تنظيم الأس الهيدروجيني داخل الخلايا وتركيز Na + وحجم الخلية. في القلب، تم ربط فرط نشاط NHE1 بتطور أمراض مختلفة. أثبتت العديد من الدراسات التي أجريت على النماذج الحيوانية التي تعيد إنتاج الآثار الضارة لإصابة نقص التروية/إعادة التروية أو تضخم القلب بشكل قاطع أن تثبيط NHE1 يوفر حماية للقلب. لسوء الحظ، فشلت مثبطات NHE1 في إعادة إنتاج هذه التأثيرات في المجال السريري. أسباب هذه التناقضات ليست واضحة بعد. ومع ذلك، فإن الدليل المعقول الذي يجب مراعاته هو أن الأدوية التي تلغي نشاط المبادل تمامًا، بما في ذلك أن وظيفتها الأساسية في التدبير المنزلي قد لا تكون أفضل نهج علاجي. لذلك، تظهر التدخلات التي تميل إلى تقليل حالتها المفرطة النشاط على وجه التحديد دون التأثير على نشاطها الأساسي كمعيار ذهبي محتمل جديد. في هذا الصدد، يبدو أن الهدف الواعد هو تعديل حالة الفسفرة للذيل الخلوي للمبادل. أظهرت التجارب الخاصة الحديثة أن السيلدينافيل، وهو عقار مثبط للفوسفوديستراز 5A والذي تم استخدامه على نطاق واسع لعلاج ضعف الانتصاب، قادر على تقليل فسفرة NHE1، وبالتالي تقليل فرط نشاطه. في هذا الصدد، تظهر الأدلة المتزايدة خصائص واقية للقلب من السيلدينافيل ضد أمراض القلب المختلفة، مع السمة المميزة للتأثير المباشر على أنسجة القلب دون تغيير ضغط الدم. كان الهدف من هذه المراجعة المصغرة هو التركيز على تنظيم نشاط NHE1 بواسطة Sildenafil. لهذا الغرض، ستتم مناقشة البيانات التجريبية التي تبلغ عن تأثيرات السيلدينافيل في النماذج الحيوانية المختلفة لأمراض القلب.Translated Description (French)
L'échangeur cardiaque Na + /H + (NHE1) est une glycoprotéine membranaire fondamentale pour le bon fonctionnement des cellules en raison de ses multiples tâches d'entretien, notamment la régulation du pH intracellulaire, de la concentration de Na + et du volume cellulaire. Dans le cœur, l'hyperactivation de NHE1 a été liée au développement de différentes pathologies. Plusieurs études sur des modèles animaux qui reproduisent les effets délétères de l'ischémie/lésion de reperfusion ou de l'hypertrophie cardiaque ont démontré de manière concluante que l'inhibition de NHE1 fournit une cardioprotection. Malheureusement, les inhibiteurs de NHE1 n'ont pas réussi à reproduire ces effets dans le domaine clinique. Les raisons de ces divergences ne sont pas encore apparentes. Cependant, un indice raisonnable à considérer serait que les médicaments qui abolissent complètement l'activité de l'échangeur, y compris que sa fonction essentielle d'entretien ménager peut ne pas être la meilleure approche thérapeutique. Par conséquent, les interventions tendant à réduire spécifiquement son état hyperactif sans affecter son activité basale apparaissent comme un nouvel étalon-or potentiel. À cet égard, un objectif prometteur semble être la modulation de l'état de phosphorylation de la queue cytosolique de l'échangeur. Des expériences récentes ont démontré que le sildénafil, un inhibiteur de la phosphodiestérase 5A largement utilisé pour le traitement de la dysfonction érectile, est capable de diminuer la phosphorylation de NHE1 et donc de réduire son hyperactivité. En relation, des preuves croissantes démontrent les propriétés cardioprotectrices du sildénafil contre différentes pathologies cardiaques, avec la caractéristique distinctive d'affecter directement le tissu cardiaque sans modifier la pression artérielle. Cette mini-revue visait à se concentrer sur la régulation de l'activité NHE1 par le sildénafil. À cette fin, les données expérimentales rapportant les effets du sildénafil dans différents modèles animaux de maladie cardiaque seront discutées.Translated Description (Spanish)
El intercambiador cardíaco Na + /H + (NHE1) es una glicoproteína de membrana fundamental para el correcto funcionamiento celular debido a sus múltiples tareas de limpieza, incluida la regulación del pH intracelular, la concentración de Na + y el volumen celular. En el corazón, la hiperactivación de NHE1 se ha relacionado con el desarrollo de diferentes patologías. Varios estudios en modelos animales que reproducen los efectos nocivos de la lesión por isquemia/reperfusión o la hipertrofia cardíaca han demostrado de manera concluyente que la inhibición de NHE1 proporciona cardioprotección. Desafortunadamente, los inhibidores de NHE1 no lograron reproducir estos efectos en el ámbito clínico. Las razones de esas discrepancias aún no son evidentes. Sin embargo, una pista razonable a considerar sería que los medicamentos que eliminan por completo la actividad del intercambiador, incluyendo que su función esencial de limpieza puede no ser el mejor enfoque terapéutico. Por lo tanto, las intervenciones que tienden a reducir específicamente su estado hiperactivo sin afectar su actividad basal emergen como un nuevo estándar de oro potencial. En este sentido, un objetivo prometedor parece ser la modulación del estado de fosforilación de la cola citosólica del intercambiador. Experimentos propios recientes demostraron que el sildenafilo, un fármaco inhibidor de la fosfodiesterasa 5A que se ha utilizado ampliamente para el tratamiento de la disfunción eréctil, es capaz de disminuir la fosforilación de NHE1 y, por lo tanto, reducir su hiperactividad. En conexión, la creciente evidencia demuestra las propiedades cardioprotectoras de Sildenafil contra diferentes patologías cardíacas, con la característica distintiva de afectar directamente el tejido cardíaco sin alterar la presión arterial. Esta mini-revisión tuvo como objetivo centrarse en la regulación de la actividad de NHE1 por parte de Sildenafilo. Para este propósito, se discutirán los datos experimentales que informan los efectos del sildenafilo en diferentes modelos animales de enfermedades cardíacas.Files
pdf.pdf
Files
(537.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a5b50560ed6945f3b6cbbe487d50ce66
|
537.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير تنظيم NHE1 على عضلة القلب بواسطة السيلدينافيل
- Translated title (French)
- Impact myocardique de la régulation NHE1 par le sildénafil
- Translated title (Spanish)
- Impacto miocárdico de la regulación de NHE1 por sildenafilo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3129284508
- DOI
- 10.3389/fcvm.2021.617519
References
- https://openalex.org/W1491553128
- https://openalex.org/W1518719712
- https://openalex.org/W1535410987
- https://openalex.org/W1569192650
- https://openalex.org/W1909455718
- https://openalex.org/W1971903674
- https://openalex.org/W1978545009
- https://openalex.org/W1981243271
- https://openalex.org/W1981459977
- https://openalex.org/W1981528113
- https://openalex.org/W1982715383
- https://openalex.org/W1985760529
- https://openalex.org/W1995345754
- https://openalex.org/W1995725983
- https://openalex.org/W2002987136
- https://openalex.org/W2016951883
- https://openalex.org/W2017118245
- https://openalex.org/W2025100148
- https://openalex.org/W2025573005
- https://openalex.org/W2026493851
- https://openalex.org/W2026900256
- https://openalex.org/W2027911144
- https://openalex.org/W2034340063
- https://openalex.org/W2036865828
- https://openalex.org/W2040111193
- https://openalex.org/W2043786180
- https://openalex.org/W2046589471
- https://openalex.org/W2046767100
- https://openalex.org/W2053591158
- https://openalex.org/W2058096049
- https://openalex.org/W2059689653
- https://openalex.org/W2061647579
- https://openalex.org/W2062905235
- https://openalex.org/W2064685693
- https://openalex.org/W2065988240
- https://openalex.org/W2070608798
- https://openalex.org/W2073411380
- https://openalex.org/W2073493761
- https://openalex.org/W2074866010
- https://openalex.org/W2079509424
- https://openalex.org/W2084397393
- https://openalex.org/W2085629301
- https://openalex.org/W2086154979
- https://openalex.org/W2086680916
- https://openalex.org/W2087506934
- https://openalex.org/W2092524554
- https://openalex.org/W2095853126
- https://openalex.org/W2099912042
- https://openalex.org/W2102557050
- https://openalex.org/W2103876618
- https://openalex.org/W2104675226
- https://openalex.org/W2106607991
- https://openalex.org/W2107426649
- https://openalex.org/W2107856629
- https://openalex.org/W2110825438
- https://openalex.org/W2113440073
- https://openalex.org/W2114647023
- https://openalex.org/W2117239217
- https://openalex.org/W2122260355
- https://openalex.org/W2130329215
- https://openalex.org/W2134207143
- https://openalex.org/W2135687155
- https://openalex.org/W2137245314
- https://openalex.org/W2151354922
- https://openalex.org/W2152631271
- https://openalex.org/W2152884110
- https://openalex.org/W2154046538
- https://openalex.org/W2156507331
- https://openalex.org/W2158212151
- https://openalex.org/W2158452359
- https://openalex.org/W2163146298
- https://openalex.org/W2164704448
- https://openalex.org/W2168696754
- https://openalex.org/W2168974825
- https://openalex.org/W2199826786
- https://openalex.org/W2414402860
- https://openalex.org/W2792720084
- https://openalex.org/W2798245166
- https://openalex.org/W2891149735
- https://openalex.org/W2905597084
- https://openalex.org/W2910521522
- https://openalex.org/W2915062830
- https://openalex.org/W2942786244
- https://openalex.org/W2943156153
- https://openalex.org/W2944278051
- https://openalex.org/W2970542594
- https://openalex.org/W2982980901
- https://openalex.org/W3001964375
- https://openalex.org/W3033671856
- https://openalex.org/W3034089142
- https://openalex.org/W3097970961
- https://openalex.org/W50584402
- https://openalex.org/W53558691