Quercetin inhibits chronic stress-induced myocardial infarction in rats

Bin-Jaliah, Ismaeel

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.