Captopril inhibits thioacetamide-induced chronic liver injury associated with the suppression of inflammation / hypoxia- inducible factor 1-alpha / profibrogenic axis-mediated hepatotoxicity in rats / Captopril inhibe la lesión hepática crónica inducida por tioacetamida asociada con la supresión de la inflamación/factor 1-alfa inducible por hipoxia/hepatotoxicidad mediada por el eje profibrogénico en rata

SUMMARY: Liver transplantation is the only available method to treat liver failure induced by chronic liver injury. We sought to determine whether the angiotensin-converting enzyme inhibitor, captopril, can inhibit the development of chronic liver injury induced by the hepatotoxic agent thioacetamide (TAA) in association with the suppression of inflammation (hsCRP, TNF-α, and IL-6) / hypoxia- inducible factor 1-alpha (HIF-1α) / profibrosis (TIMP-1, MMP-9, and α-SMA) axis that mediates liver injury. Therefore, the model group of rats was injected for eight weeks with 200 mg/kg TAA starting at week two. The protective group was pretreated with 150 mg/ kg captopril daily for two weeks prior to TAA injections and continued receiving both capropril and TAA agents until being humanely scrificed at week 10. We observed a substantial damage to liver tissue in the model group as demonstrated by a significant (p<0.0001) increase in blood and hepatic tissue levels of high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), tumor necrosis factor-a (TNF-α), interleukin- 6 (L-6), HIF-1α, tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), alpha-smooth muscle actin (α-SMA), alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase (AST). All these parameters were significantly (p<0.0244) protected by captopril. Also, a significant (p<0.0001) positive correlation was observed between a-SMA (profibrosis) and the serum and tissue levels of hsCRP, TNF-α, HIF-1α, TIMP-1, MMP-9, and ALT. Thus, these findings suggest that the induction of chronic liver injury by the hepatotoxic compound, TAA is associated with the upregulation of inflammation/HIF-1α/profibrosis, with captopril exhibiting beneficial hepatic pleotropic effects.

El trasplante de hígado es el único método disponible para tratar la insuficiencia hepática inducida por una lesión hepática crónica. Buscamos determinar si el inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina, captopril, puede inhibir el desarrollo de lesión hepática crónica inducida por el agente hepatotóxico tioacetamida (TAA) en asociación con la supresión de la inflamación (hsCRP, TNF-α e IL-6) / factor inducible por hipoxia 1-alfa (HIF-1α) / profibrosis (TIMP-1, MMP-9 y α- SMA) eje que media la lesión hepática. Por lo tanto, al grupo modelo de ratas se le inyectó durante ocho semanas 200 mg/kg de TAA a partir de la semana dos. El grupo protector fue pretratado con 150 mg/kg de captopril al día durante dos semanas antes de las inyecciones de TAA y continuó recibiendo capropril y agentes TAA hasta que fue sacrificado en la semana 10. Observamos un daño sustancial en el tejido hepático en el grupo modelo, como lo demuestra un aumento significativo (p<0,0001) de los niveles en sangre y tejido hepático de proteína C reactiva de alta sensibilidad (hsCRP), factor de necrosis tumoral-α (TNF-a), interleucina-6 (L-6), HIF-1α, inhibidor tisular de metaloproteinasas-1 (TIMP-1), metaloproteinasa de matriz-9 (MMP-9), actina de músculo liso alfa (α-SMA), alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST). Todos estos parámetros estaban significativamente (p<0,0244) protegidos por captopril. Además, se observó una correlación positiva significativa (p<0,0001) entre α-SMA (profibrosis) y los niveles séricos y tisulares de hsCRP, TNF-α, HIF-1α, TIMP- 1, MMP-9 y ALT. Por lo tanto, estos hallazgos sugieren que la inducción de daño hepático crónico por el compuesto hepatotóxico, TAA, está asociada con la regulación al alza de la inflamación/HIF-1α/profibrosis, con captopril exhibiendo efectos pleotrópicos hepáticos beneficiosos.

Quercetin Inhibits ROS-p53-Bax-caspase-3 axis of apoptosis and augments gonadotropin and testicular hormones in chronic unpredictable stress-Induced testis injury / La quercetina inhibe el eje de apoptosis ROS-p53-Bax-caspasa-3 y aumenta la gonadotropina y las hormonas testiculares en la lesión testicular inducida por estrés crónico e impredecible

SUMMARY: A large body of evidence supports the protective role of the flavonol antioxidant compound quercetin in mammals. We tested the hypothesis that quercetin can protect against the hypothalamus-pituitary-gonadal (HPG) axis defect like a reduction in gonadotropins and testicular hormones and abnormal semen analysis induced by chronic unpredictable stress (CUS), possibly via the downregulation of oxidative stress (ROS) and p53-Bax-caspase-3 pathways. Rats were either exposed to a variety of unpredictable stressors daily before being sacrificed after 3 weeks (model group) or were treated with quercetin (50 mg/kg body weight/day) at the same time the CUS were induced (treated group). Harvested testicular tissues were stained with basic histological staining, and testis homogenates were assayed for the tumor suppressor p53, apoptosis regulator Bax, B-cell lymphoma 2 (Bcl-2), caspase-3, malondialdehyde (MDA), glutathione peroxidase (GPx), and superoxide dismutase (SOD). In addition, harvested epididymis tissues were used to assess semen analysis, and blood samples were assayed for the testicular hormone testosterone, the adrenal cortex hormone corticosterone, and the anterior pituitary gonadotropins, follicular stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH). CUS induced profound testicular damage and significantly (p<0.05) induced p53, Bax, caspase-3, MDA, and corticosterone, which were significantly (p<0.05) inhibited by quercetin except corticosterone. Whereas, quercetin significantly (p<0.05) increased FSH, LH, testosterone, Bcl-2, GPx, and SOD levels that were inhibited by CUS. In addition, CUS induced oligozoospermia, asthenozoospermia, and teratozoospermia, which were significantly (p<0.05) protected by quercetin. Thus, Quercetin protects against CUS-induced HPG defects in rats, which is associated with the inhibition of ROS-p53-Bax-caspase-3 axis.

RESUMEN: El papel protector del compuesto antioxidante flavonol quercetina en los mamíferos ha sido ampliamente reportado. Probamos la hipótesis que la quercetina puede proteger contra el defecto del eje hipotálamo-hipofisiario- gonadal (HHG) como una reducción de gonadotropinas y hormonas testiculares y análisis de semen anormal inducido por estrés crónico impredecible (ECI), posiblemente a través de la regulación reducida del estrés oxidativo (REO) y las vías p53- Bax-caspasa-3. Las ratas fueron expuestas a una variedad de fac- tores estresantes impredecibles diariamente antes de ser sacrificadas después de 3 semanas (grupo modelo) o fueron tratadas con quercetina (50 mg / kg de peso corporal / día) al mismo tiempo que se indujo la ECI (grupo tratado). Los tejidos testiculares fueron teñidos con tinción histológica básica y los homogeneizados de testículo se analizaron para determinar el supresor de tumores p53, el regulador de apoptosis Bax, el linfoma de células B 2 (Bcl-2), la caspasa-3, el malondialdehído (MDA), la glutatión peroxidasa (GPx) y superóxido dismutasa (SOD). Además, se utilizaron tejidos del epidídimo recolectados para evaluar el análisis de semen y se analizaron muestras de sangre para determinar la hormona testicular testosterona, la hormona corticosterona de la corteza suprarrenal y las gonadotropinas de la hipófisis anterior, la hormona estimulante folicular (FSH) y la hormona luteinizante (LH). El ECI indujo daño testicular importante e indujo significativamente niveles de (p <0,05) p53, Bax, caspasa-3, MDA y corticosterona, que fueron inhibidos (p <0,05) por la quercetina. La quercetina aumentó significativamente (p <0,05) los niveles de FSH, LH, testosterona, Bcl-2, GPx y SOD que fueron inhibidos por ECI. Además, ECI indujo oligozoospermia, astenozoospermia y teratozoospermia, protegidos de manera significativa (p <0,05) por la quercetina. Por lo tanto, la quercetina protege contra los defectos de HHG inducidos por ECI en ratas, lo que está asociado con la inhibición del eje ROS-p53-Bax-caspasa-3.

Induction of brain injury and depression in rats by chronic unpredictable stress associated with the augmentation of nitrosative stress and apoptosis / Inducción de lesión cerebral y depresión en ratas por estrés crónico impredecible asociado con el aumento del estrés nitrosativo y la apoptosis

SUMMARY: Repeated stress is a risk factor for memory impairment and neurological abnormalities in both humans and animals. We sought to investigate the extent of (i) brain tissue injury; (ii) nitrosative and oxidative stress in brain tissue homogenates; (iii) apoptotic and survival biomarkers in brain tissue homogenates; and (iv) immobility and climbing abilities, induced over a period of three weeks by chronic unpredictable stress (CUS). Wistar rats were either left untreated (Control group) or exposed to a variety of unpredictable stressors daily before being sacrificed after 3 weeks (model group). Assessment of depression-like behavior was performed and animals were then culled and harvested brain tissues were stained with basic histological staining and examined under light microscopy. In addition, brain tissue homogenates were prepared and assayed for these parameters; inducible nitric oxide synthase (iNOS), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), caspase-3, and B-cell lymphoma 2 (Bcl-2). Histology images showed CUS induced profound damage to the cerebral cortex as demonstrated by severe neuronal damage with shrunken cells, disrupted atrophic nuclei, perineuronal vacuolation and swollen glial cells. CUS also significantly (p<0.05) induced iNOS, MDA, and caspase-3, whereas SOD and Bcl-2 brain tissue levels were inhibited by CUS. In addition, data from the depression-like behavior, forced swimming test showed significant (p<0.05) increase in animal immobility and decrease in climbing ability in the model group of rats. Thus, here we demonstrated a reliable rat model of chronic stress-induced brain injury, which can further be used to investigate beneficial drugs or agents used for a period of three weeks to protect against CUS-induced brain damage.

RESUMEN: El estrés crónico es un factor de riesgo para el deterioro de la memoria y las anomalías neurológicas tanto en humanos como en animales. Intentamos investigar el alcance de lesión del tejido cerebral; (ii) estrés nitrosativo y oxidativo en homogeneizados de tejido cerebral; (iii) biomarcadores apoptóticos y de supervivencia en homogeneizados de tejido cerebral; y (iv) inmovilidad y habilidades de escalada, inducidas durante un período de tres semanas por estrés crónico impredecible (ECI). Se dejaron sin tratamiento (grupo control) ratas Wistar, o se expusieron a una variedad de factores estresantes impredecibles diariamente antes de ser sacrificadas después de 3 semanas (grupo modelo). Se realizó una evaluación del comportamiento similar a la depresión y luego se sacrificaron los animales y se tiñeron los tejidos cerebrales con tinción histológica básica y se examinaron con microscopía óptica. Además, se prepararon homogeneizados de tejido cerebral y se analizaron los siguientes parámetros; óxido nítrico sintasa inducible (iNOS), malondialdehído (MDA), superóxido dismutasa (SOD), caspasa- 3 y linfoma de células B 2 (Bcl-2). Las imágenes histológicas mostraron que el CUS indujo un daño profundo en la corteza cerebral como lo demuestra el daño neuronal severo con células encogidas, núcleos atróficos alterados, vacuolación perineuronal y células gliales inflamadas. ECI también indujo significativamente (p <0,05) iNOS, MDA y caspase-3, mientras que los niveles de tejido cerebral SOD y Bcl-2 fueron inhibidos por ECI. Además, los datos del comportamiento similar a la de- presión, la prueba de natación forzada mostró un aumento significativo (p <0,05) en la inmovilidad animal y una disminución en la capacidad de escalada en el grupo modelo de ratas. Por lo tanto, aquí demostramos un modelo confiable de daño cerebral crónico en rata inducido por el estrés, que se puede utilizar para investigar medicamentos o agentes beneficiosos usados durante un período de tres semanas para proteger el daño cerebral inducido por ECI.

Vanadium inhibits Type 2 diabetes mellitus-induced aortic ultrastructural alterations associated with the Inhibition of dyslipidemia and biomarkers of inflammation in rats / El vanadio inhibe las alteraciones ultraestructurales aórticas inducidas por la diabetes mellitus Tipo 2 asociadas con la inhibición de la dislipidemia y los biomarcadores de inflamación en ratas

The potential inhibitory effect of the insulin mimicking agent, vanadium on type 2 diabetes mellitus (T2DM)induced alterations to the aorta ultrastructure associated with the suppression of dyslipedima and biomarkers of inflammation has not been investigated before. Therefore, we tested whether vanadium can protect against aortic injury induced secondary to T2DM possibly via the inhibition of blood lipid and inflammatory biomarkers. T2DM was induced in rats by a high-fat diet and streptozotocin (50 mg/ kg), and the treatment group started vanadium treatment five days post diabetic induction and continued until being sacrificed at week 10. Using light and electron microscopy examinations, we observed in the model group substantial damage to the aorta tissue such as damaged endothelium, degenerative cellular changes with vacuolated cytoplasm and thickened internal elastic lamina that were substantially ameliorated by vanadium. Administration of vanadium to diabetic rats also significantly (p<0.05) reduced blood levels of glucose, hyperlipidemia and biomarkers of inflammation (TNF-a, IL-6). We conclude that vanadium protects against T2DM-induced aortic ultrastructural damage in rats, which is associated with the inhibition of blood sugar and lipid and inflammatory biomarkers.

El potencial efecto inhibidor del agente imitador de la insulina, el vanadio en las alteraciones inducidas por la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) en la ultraestructura de la aorta, asociada con la supresión de dislipidemia y los biomarcadores de inflamación no se ha investigado anteriormente. El objetivo fue estudiar las propiedades del vanadio para proteger contra la lesión aórtica inducida a la DM2, a través de la inhibición de los lípidos sanguíneos y los biomarcadores inflamatorios. La DM2 fue inducida en ratas con una dieta alta en grasas y estreptozotocina (50 mg / kg), y el grupo de tratamiento fue sometido a un régimen continuo con vanadio, cinco días después de la inducción diabética hasta ser sacrificadas en la semana 10. Se utilizaron exámenes de luz y microscopía electrónica en el grupo modelo y se observó un daño sustancial al tejido de la aorta, como también en el endotelio; los cambios celulares degenerativos con citoplasma vacuolado y lámina elástica interna engrosada mejoró sustancialmente con vanadio. La administración de vanadio a ratas diabéticas también redujo significativamente (p <0,05) los niveles sanguíneos de la glucosa, hiperlipidemia y los biomarcadores de inflamación (TNFa, IL-6). En conclusión, el vanadio protege contra el daño ultraestructural aórtico inducido por T2DM en ratas, que es asociado con la inhibición del azúcar en la sangre y los biomarcadores de lípidos y de inflamatorios.

Ultrastructural morphological alterations during hyperoxia exposure in relation to glutathione peroxidase activity and free radicals productions in the mitochondria of the cortical brain / Alteraciones morfológicas ultraestructurales durante la exposición a la hiperoxia en relación con la actividad de la glutatión peroxidasa y la producción de radicales libres en las mitocondrias de la corteza cerebral

Exposure to normobaric hyperoxia (NH) is known to increase the production of reactive oxygen species (ROS) by mitochondria. The present study was designed to examine mitochondrial ultrastructure morphological changes in the cortical brainin relation to glutathione peroxidase (GPX) activity and free radicals (FR) productions in brain tissue during hyperoxia exposure. The experimental groups were exposed to NH for 24 and 48 h continuously. Following the exposure periods, animals were sacrificed and cortical tissues were divided randomly into two parts; the first part was processed for the ultrastructural examination and the second was homogenized for GPX and FR determinations. Analysis of variance (ANOVA) showed that the main effects of O2 exposure periods were significant (p<0.05) for GPX and FR. Pair-wise means comparisons showed that NH elevated the average (+SE) GPX activity significantly (p<0.05) from the baseline control value of 5670.99+556.34 to13748.42+283.04 and 15134.19+1529.26 U/L with increasing length of NH exposure period from 24 to 48 h, respectively. Similarly, FR production was increased significantly (p<0.05) to 169.73+10.31 and 185.33+21.87, above baseline control of 105.27+5.25 Unit. Ultrastructure examination showed that O2 breathing for 48 h resulted in giant and swelled mitochondria associated with diluted inner membrane and damaged cristae. These mitochondria pathological alterations were associated with damages of myelin, axonal and cellular organelles. Normobaric-hyperoxia inducts mitochondria oxidative stress (MOS) and the subsequent rise of ROS causes variety of ultrastructure morphological pathological alterations in the organelles of cortical brain cells.

Se sabe que la exposición a la hiperoxia normobárica (HN) aumenta la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) por parte de las mitocondrias. El estudio se diseñó para examinar los cambios morfológicos de la ultraestructura mitocondrial en la corteza cerebral con la actividad de la glutatión peroxidasa (GPX) y la producción de radicales libres (RL) en el tejido cerebral durante la exposición a la hiperoxia. Los grupos experimentales fueron expuestos a HN durante 24 y 48 h continuamente. Tras los períodos de exposición, los animales se sacrificaron y los tejidos corticales se dividieron aleatoriamente en dos partes; la primera parte se procesó para el examen ultraestructural y la segunda se homogeneizó para las determinaciones de GPX y RL. El análisis de varianza (ANOVA) mostró que los efectos principales de los períodos de exposición al O2 fueron significativos (p <0,05) para GPX y RL. Las comparaciones de medias por pares mostraron que la HN elevó la actividad promedio de GPX (+ SE) significativamente (p <0,05) desde el valor de control de línea base de 5670,99 + 556,34 a 13748,42 + 283,04 y 15134,19 + 1529,26 U / L con una mayor duración del período de exposición a HN de 24 a 48 h, respectivamente. De manera similar, la producción de RL se incrementó significativamente (p <0,05) a 169,73 + 10,31 y 185,33 + 21,87, por encima del control de referencia de 105,27 + 5,25 unidades. El examen de la ultraestructura mostró que la respiración de O2 durante 48 h dio lugar a mitocondrias gigantes e hinchadas asociadas con la membrana interna diluida y las crestas dañadas. Estas alteraciones patológicas de las mitocondrias se asociaron con daños de mielina, axones y organelos celulares. La hiperoxia normobárica induce el estrés oxidativo mitocondrial (MOS) y el posterior aumento de las ERO provoca una variedad de alteraciones patológicas y morfológicas en los organelos de las células cerebrales corticales.

Metformin pretreatment ameliorates diabetic nephropathy induced by a combination of high fat diet and streptozotocin in rats / El pretratamiento con metformina mejora la nefropatía diabética inducida por una combinación de dieta alta en grasas y estreptozotocina en ratas

Kidney injury secondary to diabetes is the most common cause of kidney failure. We sought to determine whether pretreatment with the insulin-sensitizing drug metformin prior to the induction of diabetes can protect the kidney against the development of diabetic nephropathy (DN) induced by a combination of a high-fat diet and streptozotocin. Rats were either injected with vehicle (control group) or with a single injection of streptozotocin (STZ) (50 mg/kg) two weeks after being fed on a high-fat diet (HFD) (model group) and continued on HFD until being sacrificed 10 weeks post diabetic induction. The protective group that also fed on a HFD for 12 weeks was put on metformin (200 mg/kg/day) two weeks before STZ injection and continued on metformin until the sacrifice day. Harvested kidney tissues were examined by light microscopy after staining with hematoxylin and eosin (H&E) and periodic acid Schiff (PAS). Blood samples were assayed for sugar, urea, creatinine, and biomarkers of inflammation. Compared to a normal tissue histology in the control group, there was a profound damage to the kidney in the model group as demonstrated by markedly dilated capsular space, increased mesangial matrix expansion, congested blood vessels, and many tubular epithelial cells showing small pyknotic nuclei and vacuolated cytoplasm, which were significantly but not completely protected by metformin. Our findings also show that metformin significantly inhibited the inflammatory biomarkers, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and C-reactive protein (CRP) induced by diabetes and HFD as well as significantly inhibiting blood sugar, urea, and creatinine. However, the levels of TNF-α, CRP, glucose, and creatinine in the metformin-treated group was still significant to the control group. Thus, we demonstrated an efficient but not complete protection by metformin pretreatment against DN induced by a combination of HFD and streptozotocin in rats.

La lesión renal secundaria a la diabetes es la causa más común de insuficiencia renal. Intentamos determinar si el pre tratamiento con metformina, un fármaco sensibilizante a la insulina antes de la inducción de diabetes, puede proteger al riñón del desarrollo de la nefropatía diabética (DN) inducida por una combinación de una dieta alta en grasas y estreptozotocina. Las ratas fueron inyectadas con el medio (grupo de control) o con una inyección única de estreptozotocina (STZ) (50 mg / kg) dos semanas después de ser alimentadas con una dieta alta en grasas (HFD) (grupo modelo) y continuaron en HFD hasta ser sacrificadas 10 semanas después de la inducción diabética. El grupo protector que también se alimentó con un HFD durante 12 semanas recibió metformina (200 mg / kg / día) dos semanas antes de la inyección de STZ y continuó con metformina hasta el día en que fueron sacrificadas. Las muestras de riñón se examinaron mediante microscopía óptica después de la tinción con Hematoxilina y Eosina y ácido peryódico de Schiff (PAS). Las muestras de sangre se analizaron para determinar niveles de azúcar, urea, creatinina y biomarcadores de inflamación. Comparado con una histología tisular normal en el grupo control, hubo un daño profundo al riñón en el grupo modelo como lo demuestra el espacio capsular marcadamente dilatado, el aumento de la expansión de la matriz mesangial, los vasos sanguíneos congestionados y muchas células epiteliales tubulares que muestran pequeños núcleos picnóticos y citoplasma vacuolado, que fueron significativamente pero no completamente protegidos por la metformina. Nuestros hallazgos también muestran que la metformina inhibe significativamente los biomarcadores inflamatorios, el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a) y la proteína C reactiva (PCR) inducida por diabetes y DFH, e inhibe significativamente el azúcar en sangre, la urea y la creatinina. Sin embargo, los niveles de TNF-a, CRP, glucosa y creatinina en el grupo tratado con metformina todavía eran significativos para el grupo de control. Por lo tanto, demostramos una protección eficiente pero no completa mediante pretratamiento con metformina contra DN inducida por una combinación de HFD y estreptozotocina en ratas.

Quercetin inhibits chronic stress-induced myocardial infarction in rats / La quercetina inhibe el infarto al miocardio inducido por estrés crónico en ratas

RESUMEN: Reportamos recientemente que el estrés crónico súbito (ECS) induce disfunción ventricular izquierda (DVI) en ratas, la que fue inhibida por la quercetina un agente cardioprotector. En base de estos hallazgos y debido a que la mayoría de los pacientes con infarto de miocardio (IM) pueden desarrollar DVI e insuficiencia cardíaca, se buscó producir un modelo animal de IM y DVI en ratas, utilizando este modelo para probar la hipótesis de que la quercetina puede prevenir la inducción potencial de IM por ECS. Las ratas fueron expuestas a ECS usando una variedad de factores de estrés de quercetina (50 mg / kg de peso corporal / día) durante 21 días. Se registró la presión sanguínea y el electrocardiograma (ECG) en todos los grupos de ratas junto con el examen de homogeneizados de tejido del ventrículo izquierdo (VI) y secciones para confirmar la producción del modelo animal. Asociamos los recientes hallazgos sobre el papel de la apoptosis en la patología de DVI y, finalmente, IM. Las mediciones de la presión arterial y la grabación de ECG confirmaron el desarrollo de hipertensión sistémica y del IM en el grupo modelo de ratas expuestas a ECS. Además, la tinción histológica confirmó que el daño del VI se produjo en el mismo grupo. Tambien se obervó un aumento del gen proapoptótico Bax y de los biomarcadores inflamatorios, TNF-α e IL-6. El tratamiento simultáneo con quercetina redujo la presión sanguínea y evitó sustancialmente el IM, bloqueando el aumento del segmento ST en el ECG. Por lo tanto, el IM inducido por ECS en ratas asociado con el aumento de los biomarcadores de lesión tisular, fueron impedidos por la quercetina, lo que concuerda con nuestros hallazgos recientes de un posible papel terapéutico de la quercetina en la disfunción cardíaca inducida por ECS.

SUMMARY: We recently reported that chronic unpredictable stress (CUS) induced left ventricular dysfunction (LVD) in rats, which was inhibited by the cardioprotective agent quercetin. Based on these findings and because majority of patients with myocardial infarction (MI) can develop LVD and heart failure, we sought to produce an animal model of MI and LVD in rats and use this model to test the hypothesis that quercetin is able to prevent the potential MI induction by CUS. Rats were exposed to CUS using a variety of stressors in the presence and absence of quercetin (50 mg/kg body weight/day) for 21 days. Blood pressure and electrocardiogram (ECG) were recorded in all rat groups together with the examination of left ventricle (LV) tissue homogenates and sections to confirm the production of the animal model. We further extend on our recent findings on the role of apoptosis in the pathology of LVD and eventually MI. Blood pressure measurements and ECG recording confirmed the development of systemic hypertension and MI in the model group of rats exposed to CUS. In addition, histological staining confirmed that LV damages occurred in the same group. Furthermore, the proapoptotic gene Bax and the inflammatory biomarkers, TNF-α and IL-6 were augmented in LV homogenates by CUS. Simultaneous quercetin treatment lowered blood pressure and substantially prevented MI since it blocked the elevation of ST segment on the ECG and maintained a normal ECG reading. Quercetin suppressed the expression of Bax RNA messages, and significantly (p<0.05) blocked CUS-induced TNF-α and IL-6 upregulation. Thus, CUS induced MI in rats associated with augmentation of tissue injury biomarkers were prevented by quercetin, which further endorses our recent findings of a potential therapeutic role for quercetin in CUS induced cardiac dysfunction.

Quercetin inhibits left ventricular dysfunction induced by chronic stress in rats / La quercetina inhibe la disfunción ventricular izquierda inducida por el estrés crónico en ratas

Complications of chronic stress including cardiovascular disease are among the common public health problems that affect the lives of millions of people around the globe. We sought to determine whether the anti-oxidant and anti-apoptotic agent, quercetin can inhibit chronic stress-induced left ventricular dysfunction (LVD). Chronic unpredictable stress (CUS) was induced in rats using a variety of stressors in the presence and absence of quercetin (50 mg/kg body weight/day). Harvested tissues from the left ventricles (LV) of these animals were examined using basic histological staining. In addition, LV tissue homogenates were assayed for markers of oxidative and anti-oxidative stress that are known to be modulated in cardiac dysfunction. Furthermore, LV pressure was monitored by a pressure catheter inserted directly into the LV. Histopathological examinations of the LV in the model group (CUS) showed a profound damage to LV compared to the control group as demonstrated by a severe damage of cardiomyocytes and an increase of inflammatory cell infiltration, which was prevented by quercetin. CUS increased LV end-diastolic pressure that was significantly blocked by quercetin. In addition, quercetin significantly (p<0.05) blocked CUS-induced inhibition of the anti-oxidant superoxide dismutase (SOD) and the survival Bcl-2 proteins. Quercetin also significantly (p<0.05) inhibited CUS-induced augmentation of the oxidative stress TBARS and the apoptotic protein caspase-3. We conclude that LVD induced by CUS possibly via activation of oxidative and apoptosis pathways can be inhibited by quercetin; thus may offer therapeutic potential in humans.

Las complicaciones del estrés crónico, incluyendo las enfermedades cardiovasculares, se encuentran entre los problemas comunes de salud pública que afectan la vida de millones de personas en todo el mundo. En este trabajo se buscó determinar si la quercetina, agente antioxidante y antiapoptótico, puede inhibir la disfunción ventricular izquierda (DVI) inducida por estrés crónico. Se indujo estrés crónico impredecible (ECI) en ratas utilizando una variedad de factores de estrés, en presencia y ausencia de quercetina (50 mg / kg de peso corporal / día). Las muestras recolectadas de los ventrículos izquierdos (VI) de estos animales se examinaron usando tinción histológica básica. Además, los homogenados de tejido de VI se utilizaron para detectar marcadores de estrés oxidativo y anti-oxidativo que se conocen están modulados en la disfunción cardíaca. Además, la presión del VI se controló mediante un catéter de presión insertado directamente en el VI. Los exámenes histopatológicos del VI en el grupo modelo (ECI) mostraron un daño profundo al VI en comparación con el grupo control, como lo demuestra un grave daño de los cardiomiocitos y un aumento de la infiltración de células inflamatorias, que fue evitado por la quercetina. El ECI aumentó la presión diastólica final del VI, que fue bloqueada significativamente por la quercetina. Además, la quercetina bloqueó en forma significativa (p <0,05) el ECI inducida por la inhibición de la antioxidante superóxido dismutasa (SOD) y la supervivencia de proteínas Bcl-2. Quercetina también inhibió en forma significativa (p <0,05) el ECI inducido por el aumento de la tensión oxidativa y la proteína apoptótica caspasa-3. Llegamos a la conclusión de que la DVI inducida por ECI, posiblemente a través de la activación de las vía oxidativa y la apoptosis, pueden ser inhibidos por la quercetina, pudiendose ofrecer entonces como un potencial terapéutico en los seres humanos.