BENEFICIUL TRATAMENTULUI ANTIINFLAMATOR PRIN IL-10 DOVEDIT ÎN MODELE EXPERIMENTALE DE INSUFICIENȚĂ CARDIACĂ

POPOVICI Mihail; MUNTEANU Mihaela; POPOVICI Ion; IVANOV Victoria; CIOBANU Lucia; MORARU Ion; ROTARU Victoria; TACU Lilia; TODIRAȘ Mihail; COBEȚ Valeriu

doi:10.52692/1857-0011.2022.1-72.11

Autori

POPOVICI Mihail IMSP Institutul de cardiologie
MUNTEANU Mihaela IMSP Institutul de cardiologie
POPOVICI Ion IMSP Institutul de cardiologie
IVANOV Victoria IMSP Institutul de cardiologie
CIOBANU Lucia IMSP Institutul de cardiologie
MORARU Ion IMSP Institutul de cardiologie
ROTARU Victoria Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”
TACU Lilia Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”
TODIRAȘ Mihail Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”
COBEȚ Valeriu Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”

DOI:

https://doi.org/10.52692/1857-0011.2022.1-72.11

Cuvinte cheie:

insuficiență cardiacă, IL-10, model de perfuzie a cordului izolat, beneficiu funcțional

Rezumat

Scop. Estimarea in vitro a efectelor IL-10 în diverse modele experimentale de insuficiență cardiacă. Material si metode. Insuficiența cardiacă (IC) a fost indusă la șobolani prin administrarea i/p a Dx în doză cumulată de 16 mg/kg sau prin administrarea de izoproterenol (i/p 2 ori la distanța de 24 ore) în doză de 150 mg/kg. IL-10 a fost administrată i/p zilnic timp de 7 zile după modelarea IC în doză unică de 50 mkg/kg. Efectele funcționale au fost testate utilizând modelul de perfuzie a cordului izolat în condiții de efort hemodinamic și neuroendocrin. Rezultate. IL-10 a îmbunătățit în ambele modele HF la cote similare capacitatea inimii privind adaptarea la efort prin volum și rezistență, cel mai important efect în acest context fiind creșterea vitezei de relaxare și contracție izovolumică a cordului cu până la 19%. De remarcat că, IL-10 a condus la apariția efectului inotrop pozitiv la acțiunea ET-1, reviriment asociată cu creșterea debitului cardiac. De asemenea, IL-10 a crescut toleranța miocardului la ischemie și reperfuzie, fapt atestat prin reducerea semnificativă a presiunii telediastolice a ventriculului stâng. Totodată, IL-10 a crescut rezerva func- țională coronariană inerentă acțiunii acetilcolinei, iar fluxul coronarian a crescut cu 25-33% în stimularea parasimpatică. Concluzie. IL-10 îmbunătățește în mod analog performanțele funcționale ale inimii în diferite modele de insuficiență cardiacă experimentală în timpul eforturilor hemodinamice și neuroendocrine, subliniind faptul că inflamația este un fac-tor patogen important al IC, indiferent de tipul leziunii miocardice.

Biografii autori

POPOVICI Mihail, IMSP Institutul de cardiologie

prof. univ., dr. hab. șt. med., academician al AȘM,

MUNTEANU Mihaela, IMSP Institutul de cardiologie

doctorand

POPOVICI Ion, IMSP Institutul de cardiologie

dr. hab. șt. med., prof. cercetător

IVANOV Victoria, IMSP Institutul de cardiologie

dr. hab. șt. med., prof. cercetător

CIOBANU Lucia, IMSP Institutul de cardiologie

dr. hab. șt. med., conf. cercetător

MORARU Ion, IMSP Institutul de cardiologie

dr. șt. med., conf. cercetător

ROTARU Victoria, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”

dr. șt. med., conf. univ.,

TACU Lilia, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”

asistent univ.,

TODIRAȘ Mihail, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”

dr. hab. șt. med., conf. univ.,

COBEȚ Valeriu, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu”

dr. hab. șt. med., prof. univ

Referințe

Adamo L., Rocha-Resende C., Prabhu S. D., Mann

D. L. Reappraising the role of inflammation in heart failure. Nat. Rev. Cardiol., 2020; 17:269–285. doi:10.1038/s41569-019-0315-x. Bacmeister L., Schwarzl M., Warnke S., et al. Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure. Basic Res. Cardiol.,2019; 114(3), 19. doi:10.1007/s00395-019-0722-5.

Anzai T. Inflammatory Mechanisms of Cardiovascular Remodeling. Circ J, 2018; 82(3):629-635. doi: 10.1253/circj.CJ-18-0063.

Thackeray JT., Hupe HC., Wang Y. et al. Myocardial Inflammation Predicts Remodeling and Neuroinflammation After Myocardial Infarction. Journal of Am. Coll. of Cardiology, 2018;17 71(3): 263-275.

Schirone L., Forte M., Palmerio S. et al. A Review of the Molecular Mechanisms Underlying the Development and Progression of Cardiac Remodeling. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2017; https:doi.org/10.1155/2017/3920195.

Glasenapp A., Derlin K., Wang Y. et al. Multimodality Imaging of Inflammation and Ventricular Remodeling in Pressure-Overload Heart Failure. Journal of Nuclear Medicine, 2020; 61(4):590-596. DOI: https://doi.org/10.2967/jnumed.119.232488.

Hedrich CM., Bream JH. Cell type-specific regulation of IL-10 expression in inflammation and disease. Immunol Res, 2010; 47(1-3):185-206. doi: 10.1007/s12026009-8150-5.

Minshawi F., Lanvermann S., McKenzie E. et al. The Generation of an Engineered Interleukin-10 Protein With Improved Stability and Biological Function. Front. Immunol. 2020; 11:1794. doi: 10.3389/fimmu.01794.

Dhingra S., Sharma A., Arora J. et.al. IL-10 attenuates TNFα-induced NF-B pathway activation and cardiomyocyte apoptosis. Cardiovasc. Res., 2009; 82(1), 59–66. doi:10.1093/cvr/cvp040.

Stafford N., Assrafally F., Prehar S. et al. Signaling via the Interleukin-10 Receptor Attenuates Cardiac Hypertrophy in Mice During Pressure Overload, but not Isoproterenol Infusion. Front. Pharmacol. 2020; 11:559220. doi: 10.3389/fphar..559220.

Saraiva M., Viera P., Garra A. Cytokines focus biology and therapeutic potential of IL-10. J.Exp. Med., 2019; 217(1) hptts://doi.org/10.1084/jem.41811J.

McInnes I.B,. Illei G.G., Danning C.H. et al. IL-10 improves skin disease and modulates endothelial activation and leukocyte effector function in patients with psoriatic arthritis. J. Immunol., 2001; 167:4075–4082.

Schreiber S., Fedorak RN., Nielsen OH. et al. Safety and efficacy of recombinant human interleukin 10 in chronic active Crohn disease. Gastroenterology, 2000; 119:1461-1472. https://doi.org/10.1053/gast.2000.20196.

Langendorff O. Untersuchungen am unverlebenden augetierherzev. Pflugers Arch. 1985; vol. 61, p. 291-320.

Neely J., Rovetto M. Techniques for perfusing isolated rat heart. Methods Enzymol. 1975; vol. 39, p. 43-60.

Fioranelli M., Grazia RM. Twenty-five years of studies and trials for the therapeutic application of IL-10 immunomodulating properties. From high doses administration to low dose medicine new paradigm. J Integr Cardiol, 2014;1(1); 2-6. Doi: 10.15761/JIC.1000102

Иванов М. В., Попович М. И., Чебану Л. М., Иванов В. М., Попович И. М., Кобец В. А. Предикторная значимость маркеров воспаления в отношении паттерна постинфарктного ремоделирвоания миокарда. Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2018; 17(5), 17-24. SCOPUS IF 1.145.

Ivanov M., Tacu L., Todiraș M., Cobeț V. Atenuarea inflamației reduce cardiotoxicitatea doxorubicinii. Buletinul Academiei de Științe a Moldovei. Științe medicale. 2019; vol.1 (61), 208-212.

Cobet V., Ivanov, M., Tacu, L., et al. The TNF-alpha and ET-1 inhibition mitigates ischemia-reperfusion impact in diabetes induced heart failure. In: European Journal of Heart Failure. 2015; vol.17 (Suppl. S1), p.238 (IF 5,135).

Krishnamurthy P., Rajasingh J., Lambers E., Qin G., Losordo DW., Kishore R. IL-10 inhibits inflammation and attenuates left ventricular remodeling after myocardial infarction via activation of STAT3 and suppression of HuR. Circ Res. 2009; 104: e9–18.

Freund C., Schmidt-Ullrich R., Baurand A., Dunger S., Schneider W., Loser P., El-Jamali A., Dietz R., Scheidereit C., Bergmann MW. Requirement of nuclear factor-kappaB in angiotensin IIand isoproterenol-induced cardiac hypertrophy in vivo. Circulation. 2005; 111:2319–2325.

Verma SK., Krishnamurthy P., Barefield D et al. Interleukin-10 Treatment Attenuates Pressure Overload– Induced Hypertrophic Remodeling and Improves Heart Function via Signal Transducers and Activators of Transcription 3–Dependent Inhibition of Nuclear Factor-κB. Circulation, 2012;126:418-429.https://doi.org/10.1161/CirculationAHA.112.112185.

Wang Y., Chen Q., Zhang Z. et al. Interleukin-10 overexpression improves the function of endothelial progenitor cells stimulated with TNF-α through the activation of the STAT3 signaling pathway. Int J Mol Med, 2014; 35(2):471-477.

Xu S., Zhang J., liu J et al. The role of interleukin-10 family members in cardiovascular diseases. Int Immunopharmacology, 2021; 94:107475. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.107475.

Stumpf C., Seybold K., Petzi S. et al. Interleukin-10 improves left ventricular function in rats with heart failure subsequent to myocardial infarction. Eur J Heart Fail, 2008;10:733–739.