Published October 12, 2020
| Version v1
Publication
Open
Protective Effect of Geraniol on Oxidative, Inflammatory and Apoptotic Alterations in Isoproterenol-Induced Cardiotoxicity: Role of the Keap1/Nrf2/HO-1 and PI3K/Akt/mTOR Pathways
- 1. Zagazig University
- 2. King Faisal University
Description
Myocardial infarction (MI) is still a major contributor to mortality worldwide, and therefore, searching for new drugs is an urgent priority. Natural products are a renewable source for medicinally and pharmacologically active molecules. The objective of this study was to explore the potential of geraniol, a monoterpene alcohol, to protect against MI.Five groups of Wister rats were used: a control group; a group treated only with geraniol; a group treated only with isoproterenol, to induce MI; and two groups pretreated with geraniol (100 or 200 mg/kg, respectively) for 14 days and challenged with isoproterenol on the 13th and 14th days. Several parameters were measured including electrocardiogram (ECG), cardiac markers, the expression of Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1), nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and other downstream antioxidant enzymes, as well as the expression of phosphoinositide 3-kinases (PI3K)/protein kinase B (Akt)/mammalian target of rapamycin (mTOR) and other downstream apoptotic and inflammatory mediators.Geraniol treatment reduced the size of the infarct region, attenuated the levels of cardiac indicators, and diminished myocardial necrosis and immune cell infiltration. Geraniol treatment also activated the Keap1/Nrf2/heme oxygenase-1 (HO-1) pathway, increased antioxidant enzyme activities, modulated the PI3K/Akt/mTOR pathway, and ameliorated myocardial autophagy, inflammation, and apoptosis.Geraniol may possess a protective effect against MI through moderating MI-induced myocardial oxidative stress (glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST), and Keap1/Nrf2 pathway), inflammation (IL-1β, IL-6, TNF-α, and Nuclear factor-κB (NF-κB)), apoptosis (caspase-3, caspase-9, Bcl2, and Bax), and autophagy (PI3K/Akt/mTOR pathway).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لا يزال احتشاء عضلة القلب (MI) مساهماً رئيسياً في الوفيات في جميع أنحاء العالم، وبالتالي، فإن البحث عن أدوية جديدة يمثل أولوية ملحة. المنتجات الطبيعية هي مصدر متجدد للجزيئات النشطة طبيًا ودوائيًا. كان الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف إمكانات الجيرانيول، وهو كحول مونوتيربين، للحماية من MI. تم استخدام خمس مجموعات من الفئران الوسترية: مجموعة ضابطة ؛ مجموعة تعامل فقط مع الجيرانيول ؛ مجموعة تعامل فقط مع الأيزوبروتينول، للحث على MI ؛ ومجموعتين تعامل مع الجيرانيول (100 أو 200 ملغ/كغ، على التوالي) لمدة 14 يومًا وتحدى مع الأيزوبروتينول في اليومين الثالث عشر والرابع عشر. تم قياس العديد من المعلمات بما في ذلك تخطيط كهربية القلب (ECG)، وعلامات القلب، والتعبير عن البروتين 1 المرتبط بـ ECH الشبيه بـ Kelch (Keap1)، والعامل النووي المرتبط بـ erythroid 2 (Nrf2)، وغيرها من الإنزيمات المضادة للأكسدة في اتجاه مجرى النهر، بالإضافة إلى التعبير عن 3 - kinases (PI3K)/بروتين كيناز B (Akt)/هدف الثدييات من الراباميسين (mTOR) وغيرها من الوسطاء الاستماتيين والالتهابات في اتجاه النهر. قلل علاج جيرانيول من حجم منطقة الاحتشاء، وقلل من مستويات مؤشرات القلب، وتناقص نخر عضلة القلب وتسلل الخلايا المناعية. كما قام علاج جيرانيول بتنشيط مسار Keap1/Nrf2/heme oxygenase -1 (HO -1)، وزيادة أنشطة الإنزيمات المضادة للأكسدة، وتعديل مسار PI3K/Akt/mTOR، وتحسين الالتهام الذاتي لعضلة القلب، والالتهاب، والاستماتة. قد يكون لجيرانيول تأثير وقائي ضد MI من خلال تخفيف الإجهاد التأكسدي لعضلة القلب الناجم عن MI (الجلوتاثيون (GSH)، وفوق أكسيد ديسموتاز (SOD)، والجلوتاثيون بيروكسيداز (GPx)، والجلوتاثيون S - ترانسفيراز (GST)، ومسار Keap1/Nrf2)، والالتهاب (IL -1 β، IL -6، TNF - α، والعامل النووي- κB (NF - κB))، والاستماتوز (caspase -3، caspase -9، Bcl2، و Bax)، والتهاب الذاتي (PIT3/AkTway).Translated Description (French)
L'infarctus du myocarde (IM) est toujours un facteur majeur de mortalité dans le monde et, par conséquent, la recherche de nouveaux médicaments est une priorité urgente. Les produits naturels sont une source renouvelable de molécules médicinalement et pharmacologiquement actives. L'objectif de cette étude était d'explorer le potentiel du géraniol, un alcool monoterpénique, pour protéger contre l'IM. Cinq groupes de rats Wister ont été utilisés : un groupe témoin ; un groupe traité uniquement avec du géraniol ; un groupe traité uniquement avec de l'isoprotérénol, pour induire l'IM ; et deux groupes prétraités avec du géraniol (100 ou 200 mg/kg, respectivement) pendant 14 jours et mis à l'épreuve avec de l'isoprotérénol les 13e et 14e jours. Plusieurs paramètres ont été mesurés, notamment l'électrocardiogramme (ECG), les marqueurs cardiaques, l'expression de la protéine 1 associée à l'ECH de type Kelch (Keap1), le facteur nucléaire lié au facteur érythroïde 2 (Nrf2) et d'autres enzymes antioxydantes en aval, ainsi que l'expression des phosphoinositide 3-kinases (PI3K)/protéine kinase B (Akt)/cible mammifère de la rapamycine (mTOR) et d'autres médiateurs apoptotiques et inflammatoires en aval. Le traitement au géraniol a réduit la taille de la région de l'infarctus, atténué les niveaux d'indicateurs cardiaques et diminué la nécrose myocardique et l'infiltration des cellules immunitaires. Le traitement au géraniol a également activé la voie Keap1/Nrf2/hème oxygénase-1 (HO-1), augmenté les activités enzymatiques antioxydantes, modulé la voie PI3K/Akt/mTOR et amélioré l'autophagie myocardique, l'inflammation et l'apoptose. Le géraniol peut posséder un effet protecteur contre l'IM en modérant le stress oxydatif myocardique induit par l'IM (glutathion (GSH), superoxyde dismutase (SOD), glutathion peroxydase (GPx), glutathion S-transférase (GST) et la voie Keap1/Nrf2), l'inflammation (IL-1β, IL-6, TNF-α et facteur nucléaire-κB (NF-κB)), l'apoptose (caspase-3, caspase-9, Bcl2 et Bax) et l'autophagie (voie PI3K/Akt/mTOR).Translated Description (Spanish)
El infarto de miocardio (IM) sigue siendo un importante contribuyente a la mortalidad en todo el mundo y, por lo tanto, la búsqueda de nuevos medicamentos es una prioridad urgente. Los productos naturales son una fuente renovable de moléculas medicinalmente y farmacológicamente activas. El objetivo de este estudio fue explorar el potencial del geraniol, un alcohol monoterpénico, para proteger contra el IM. Se utilizaron cinco grupos de ratas Wister: un grupo control; un grupo tratado solo con geraniol; un grupo tratado solo con isoproterenol, para inducir IM; y dos grupos pretratados con geraniol (100 o 200 mg/kg, respectivamente) durante 14 días y desafiados con isoproterenol los días 13 y 14. Se midieron varios parámetros, incluidos el electrocardiograma (ECG), los marcadores cardíacos, la expresión de la proteína 1 asociada a ECH de tipo Kelch (Keap1), el factor nuclear relacionado con el factor eritroide 2 (Nrf2) y otras enzimas antioxidantes posteriores, así como la expresión de fosfoinosítido 3-quinasas (PI3K)/proteína quinasa B (Akt)/diana de rapamicina en mamíferos (mTOR) y otros mediadores apoptóticos e inflamatorios posteriores. El tratamiento con geraniol redujo el tamaño de la región del infarto, atenuó los niveles de indicadores cardíacos y disminuyó la necrosis miocárdica y la infiltración de células inmunitarias. El tratamiento con geraniol también activó la vía Keap1/Nrf2/hemo oxigenasa-1 (HO-1), aumentó las actividades enzimáticas antioxidantes, moduló la vía PI3K/Akt/mTOR y mejoró la autofagia, inflamación y apoptosis miocárdica. El geraniol puede poseer un efecto protector contra el IM a través de la moderación del estrés oxidativo miocárdico inducido por el IM (glutatión (GSH), superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión S-transferasa (GST) y vía Keap1/Nrf2), inflamación (IL-1β, IL-6, TNF-α y factor nuclear-κB (NF-κB)), apoptosis (caspasa-3, caspasa-9, Bcl2 y Bax) y autofagia (vía PI3K/Akt/mTOR).Files
pdf.pdf
Files
(3.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1d63da4d9d829b2f4e20de1731c767f8
|
3.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التأثير الوقائي لجيرانيول على التغيرات التأكسدية والالتهابية والاستماتة في سمية القلب المستحثة بالإيزوبروتينول: دور مسارات Keap1/Nrf2/HO -1 و PI3K/Akt/mTOR
- Translated title (French)
- Effet protecteur du géraniol sur les altérations oxydatives, inflammatoires et apoptotiques de la cardiotoxicité induite par l'isoprotérénol : rôle des voies Keap1/Nrf2/HO-1 et PI3K/Akt/mTOR
- Translated title (Spanish)
- Efecto protector del geraniol sobre las alteraciones oxidativas, inflamatorias y apoptóticas en la cardiotoxicidad inducida por isoproterenol: papel de las vías Keap1/Nrf2/HO-1 y PI3K/Akt/mTOR
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3092011613
- DOI
- 10.3390/antiox9100977
References
- https://openalex.org/W1936094674
- https://openalex.org/W2047291387
- https://openalex.org/W2052472486
- https://openalex.org/W2078719148
- https://openalex.org/W215259128
- https://openalex.org/W2196653905
- https://openalex.org/W2276573530
- https://openalex.org/W2293421874
- https://openalex.org/W2328650856
- https://openalex.org/W2340219370
- https://openalex.org/W2413434191
- https://openalex.org/W2506357146
- https://openalex.org/W2580938311
- https://openalex.org/W2586374218
- https://openalex.org/W2599152174
- https://openalex.org/W2772539661
- https://openalex.org/W2799705163
- https://openalex.org/W2888596794
- https://openalex.org/W2897097398
- https://openalex.org/W2902254878
- https://openalex.org/W2904449991
- https://openalex.org/W2946152379
- https://openalex.org/W2946914799
- https://openalex.org/W2982318639
- https://openalex.org/W2987237940
- https://openalex.org/W3017515590
- https://openalex.org/W3037917692
- https://openalex.org/W3041419608
- https://openalex.org/W764442910