SCOPUS
SCIE
Dipeptidyl peptidase 4 inhibitor attenuates obesity-induced myocardial fibrosis by inhibiting transforming growth factor-βl and Smad2/3 pathways in high-fat diet-induced obesity rat model
저자
Hong, S.K. ; Choo, E.H. ; Ihm, S.H. ; Chang, K. ; Seung, K.B.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
42-55(14쪽)
제공처
<P>Obesity-induced myocardial fibrosis may lead to diastolic dysfunction and ultimately heart failure. Activation of the transforming growth factor (TGF)-beta 1 and its downstream Smad2/3 pathways may play a pivotal role in the pathogenesis of obesity-induced myocardial fibrosis, and the antidiabetic dipeptidyl peptidase 4 inhibitors (DPP4i) might affect these pathways. We investigated whether DPP4i reduces myocardial fibrosis by inhibiting the TGF-beta 1 and Smad2/3 pathways in the myocardium of a diet-induced obesity (DIO) rat model. Eight-week-old male spontaneously hypertensive rats (SHRs) were fed either a normal fat diet (chow) or a high-fat diet (HFD) and then the HFD-fed SHRs were randomized to either the DPP4i (MK-0626) or control (distilled water) groups for 12 weeks. At 20 weeks old, all the rats underwent hemodynamic and metabolic studies and Doppler echocardiography. Compared with the normal fat diet (chow)-fed SHRs, the HFD-fed SHRs developed a more intense degree of hyperglycemia and dyslipidemia and showed a constellation of left ventricular (LV) diastolic dysfunction, and exacerbated myocardial fibrosis, as well as activation of the TGF-beta 1 and Smad2/3 pathways. DPP4i significantly improved the metabolic and hemodynamic parameters. The echocardiogram showed that DPP4i improved the LV diastolic dysfunction (early to late ventricular filling velocity [E/A] ratio, 1.49 +/- 0.21 vs. 1.77 +/- 0.09, p < 0.05). Furthermore, DPP4i significantly reduced myocardial fibrosis and collagen production by the myocardium and suppressed TGF-beta 1 and phosphorylation of Smad2/3 in the heart. In addition, DPP4i decreased TGF-beta 1-induced collagen production and TGF-beta 1-mediated phosphorylation and nuclear translocation of Smad2/3 in rat cardiac fibroblasts. In conclusion, DPP4 inhibition attenuated myocardial fibrosis and improved LV diastolic dysfunction in a DIO rat model by modulating the TGF-beta 1 and Smad2/3 pathways. (C) 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.</P>
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