Published September 26, 2019 | Version v1
Publication Open

PCSK9 inhibitor improves cardiac function and reduces infarct size in rats with ischaemia/reperfusion injury: Benefits beyond lipid‐lowering effects

Creators

  • 1. Chiang Mai University
  • 2. University of Manchester

Description

Abstract During acute cardiac ischaemia/reperfusion (I/R), an increased plasma proprotein convertase subtilisin/kexin 9 (PCSK9) level instigates inflammatory and oxidative processes within ventricular myocytes, resulting in cardiac dysfunction. Therefore, PCSK9 inhibitor (PCSK9i) might exert cardioprotection against I/R injury. However, the effects of PCSK9i on the heart during I/R injury have not been investigated. The effects of PCSK9i given at different time‐points during I/R injury on left ventricular (LV) function were investigated. Male Wistar rats were subjected to cardiac I/R injury and divided into 3 treatment groups (n = 10/group): pre‐ischaemia, during ischaemia and upon onset of reperfusion. The treatment groups received PCSK9i (Pep2‐8, 10 μg/kg) intravenously. A control group (n = 10) received saline solution. During the I/R protocol, arrhythmia scores and LV function were determined. Then, the infarct size, mitochondrial function, mitochondrial dynamics and level of apoptosis were determined. PCSK9i given prior to ischaemia exerted cardioprotection through protection of cardiac mitochondrial function, decreased infarct size and improved LV function, compared with control. PCSK9i administered during ischaemia and upon the onset of reperfusion did not provide any of those benefits. PCSK9i administered before ischaemia exerts cardioprotection, as demonstrated by the attenuation of infarct size and cardiac arrhythmia during cardiac I/R injury. The attenuation is associated with improved mitochondrial function and connexin43 phosphorylation, leading to improved LV function.

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

Translated Description (Arabic)

الخلاصة أثناء إقفار القلب الحاد/إعادة التروية (I/R)، يؤدي زيادة مستوى بروتين البلازما المحول إلى بروتين سوبتيليسين/كيكسين 9 (PCSK9) إلى تحفيز العمليات الالتهابية والأكسدة داخل الخلايا العضلية البطينية، مما يؤدي إلى خلل وظيفي في القلب. لذلك، قد يمارس مثبط PCSK9 (PCSK9i) حماية القلب ضد إصابة I/R. ومع ذلك، لم يتم التحقيق في آثار PCSK9i على القلب أثناء إصابة I/R. تم فحص آثار PCSK9i المعطاة في نقاط زمنية مختلفة أثناء إصابة I/R على وظيفة البطين الأيسر (LV). تعرضت ذكور فئران ويستار لإصابة I/R في القلب وقسمت إلى 3 مجموعات علاجية (العدد = 10/المجموعة): ما قبل الإقفار، أثناء الإقفار وعند بداية إعادة التروية. تلقت مجموعات العلاج PCSK9i (Pep2 ‐8، 10 ميكروغرام/كغ) عن طريق الوريد. تلقت مجموعة ضابطة (العدد = 10) محلولًا ملحيًا. خلال بروتوكول I/R، تم تحديد درجات عدم انتظام ضربات القلب ووظيفة البطين الأيسر. ثم تم تحديد حجم الاحتشاء ووظيفة الميتوكوندريا وديناميكيات الميتوكوندريا ومستوى الاستماتة. تم إعطاء PCSK9i قبل إقفار الدم لحماية القلب من خلال حماية وظيفة الميتوكوندريا القلبية، وانخفاض حجم الاحتشاء وتحسين وظيفة البطين الأيسر، مقارنة مع السيطرة. لم يوفر PCSK9i الذي تم إعطاؤه أثناء إقفار الدم وعند بداية إعادة التروية أيًا من هذه الفوائد. يتم إعطاء PCSK9i قبل أن يمارس نقص تروية القلب حماية القلب، كما يتضح من توهين حجم الاحتشاء وعدم انتظام ضربات القلب أثناء إصابة I/R القلبية. يرتبط التوهين بتحسين وظيفة الميتوكوندريا والفسفرة المرتبطة بها 43، مما يؤدي إلى تحسين وظيفة البطين الأيسر.

Translated Description (French)

Résumé Au cours de l'ischémie/reperfusion cardiaque aiguë (I/R), une augmentation du taux plasmatique de la proprotéine convertase subtilisine/kexine 9 (PCSK9) provoque des processus inflammatoires et oxydatifs dans les myocytes ventriculaires, entraînant un dysfonctionnement cardiaque. Par conséquent, l'inhibiteur de PCSK9 (PCSK9i) pourrait exercer une cardioprotection contre les lésions I/R. Cependant, les effets de PCSK9i sur le cœur lors d'une lésion I/R n'ont pas été étudiés. Les effets de PCSK9i administrés à différents moments au cours d'une lésion I/R sur la fonction ventriculaire gauche (VG) ont été étudiés. Les rats Wistar mâles ont été soumis à une lésion cardiaque I/R et divisés en 3 groupes de traitement (n = 10/groupe) : pré-ischémie, pendant l'ischémie et au début de la reperfusion. Les groupes de traitement ont reçu PCSK9i (Pep2-8, 10 μg/kg) par voie intraveineuse. Un groupe témoin (n = 10) a reçu une solution saline. Au cours du protocole I/R, les scores d'arythmie et la fonction VG ont été déterminés. Ensuite, la taille de l'infarctus, la fonction mitochondriale, la dynamique mitochondriale et le niveau d'apoptose ont été déterminés. La PCSK9i administrée avant l'ischémie a exercé une cardioprotection par la protection de la fonction mitochondriale cardiaque, la diminution de la taille de l'infarctus et l'amélioration de la fonction du VG, par rapport au contrôle. PCSK9i administré pendant l'ischémie et au début de la reperfusion n'a apporté aucun de ces avantages. PCSK9i administré avant que l'ischémie n'exerce une cardioprotection, comme en témoigne l'atténuation de la taille de l'infarctus et de l'arythmie cardiaque lors d'une lésion cardiaque I/R. L'atténuation est associée à une amélioration de la fonction mitochondriale et de la phosphorylation de la connexine43, conduisant à une amélioration de la fonction du VG.

Translated Description (Spanish)

Resumen Durante la isquemia/reperfusión cardíaca aguda (I/R), un aumento en el nivel plasmático de proproteína convertasa subtilisina/kexina 9 (PCSK9) instiga procesos inflamatorios y oxidativos dentro de los miocitos ventriculares, lo que resulta en disfunción cardíaca. Por lo tanto, el inhibidor de PCSK9 (PCSK9i) podría ejercer una cardioprotección contra lesiones de I/R. Sin embargo, no se han investigado los efectos de PCSK9i en el corazón durante la lesión de I/R. Se investigaron los efectos de PCSK9i administrado en diferentes momentos durante la lesión de I/R en la función ventricular izquierda (VI). Las ratas Wistar macho se sometieron a lesión cardíaca I/R y se dividieron en 3 grupos de tratamiento (n = 10/grupo): preisquemia, durante la isquemia y al inicio de la reperfusión. Los grupos de tratamiento recibieron PCSK9i (Pep2-8, 10 μg/kg) por vía intravenosa. Un grupo de control (n = 10) recibió solución salina. Durante el protocolo de I/R, se determinaron las puntuaciones de arritmia y la función VI. Luego, se determinó el tamaño del infarto, la función mitocondrial, la dinámica mitocondrial y el nivel de apoptosis. PCSK9i administrado antes de la isquemia ejerció cardioprotección a través de la protección de la función mitocondrial cardíaca, disminuyó el tamaño del infarto y mejoró la función del VI, en comparación con el control. PCSK9i administrado durante la isquemia y al inicio de la reperfusión no proporcionó ninguno de esos beneficios. PCSK9i administrado antes de la isquemia ejerce cardioprotección, como lo demuestra la atenuación del tamaño del infarto y la arritmia cardíaca durante la lesión cardíaca I/R. La atenuación se asocia con una mejor función mitocondrial y fosforilación de conexina 43, lo que lleva a una mejor función del VI.

Files

jcmm.14586.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ 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
md5:561880b0c08cf66af5f5611ca7a7aa9d
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يحسن مثبط PCSK9 وظيفة القلب ويقلل من حجم الاحتشاء لدى الفئران المصابة بإصابة نقص تروية/إعادة تروية: فوائد تتجاوز تأثيرات خفض الدهون
Translated title (French)
L'inhibiteur de PCSK9 améliore la fonction cardiaque et réduit la taille de l'infarctus chez les rats atteints d'ischémie/lésion de reperfusion : avantages au-delà des effets hypolipémiants
Translated title (Spanish)
El inhibidor de PCSK9 mejora la función cardíaca y reduce el tamaño del infarto en ratas con lesión por isquemia/reperfusión: beneficios más allá de los efectos hipolipemiantes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2975598299
DOI
10.1111/jcmm.14586

Is supplement to
https://openalex.org/W4327896665 (Other)
https://openalex.org/W3109117821 (Other)
https://openalex.org/W3047969638 (Other)
https://openalex.org/W2319941066 (Other)
https://openalex.org/W2272886251 (Other)
https://openalex.org/W2149112905 (Other)
https://openalex.org/W2137280946 (Other)
https://openalex.org/W2111912915 (Other)
https://openalex.org/W2026313838 (Other)
https://openalex.org/W1505433215 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W145046761
  • https://openalex.org/W1528594194
  • https://openalex.org/W181330873
  • https://openalex.org/W1966923900
  • https://openalex.org/W1973072501
  • https://openalex.org/W1979685378
  • https://openalex.org/W1996739007
  • https://openalex.org/W1997832379
  • https://openalex.org/W1999877293
  • https://openalex.org/W2014420696
  • https://openalex.org/W2029987234
  • https://openalex.org/W2034581222
  • https://openalex.org/W2035099895
  • https://openalex.org/W2043355876
  • https://openalex.org/W2051395985
  • https://openalex.org/W2056411372
  • https://openalex.org/W2085367705
  • https://openalex.org/W2091307122
  • https://openalex.org/W2094942223
  • https://openalex.org/W2099837354
  • https://openalex.org/W2112706561
  • https://openalex.org/W2115131245
  • https://openalex.org/W2134454787
  • https://openalex.org/W2146565710
  • https://openalex.org/W2169205088
  • https://openalex.org/W2194274372
  • https://openalex.org/W2340015041
  • https://openalex.org/W2477862420
  • https://openalex.org/W2616535083
  • https://openalex.org/W2793830108
  • https://openalex.org/W2802447912
  • https://openalex.org/W2804936789
  • https://openalex.org/W2895740469