生理活性ペプチドはオートファジーとミトコンドリアの生合成経路を活性化することで、高血圧自然発症ラット心臓のアポトーシスを抑制します

Bioactive peptides attenuate cardiac apoptosis in spontaneously hypertensive rat hearts through activation of autophagy and mitochondrial biogenesis pathway.

• Wan Teng Lin
• Srinivasan Nithiyanantham
• Dennis Jine-Yuan Hsieh
• Ray-Jade Chen
• Cecilia-Hsuan Day
• Jia Ying Liao
• Chia-Hua Kuo
• B Mahalakshmi
• Wei-Wen Kuo
• Chih-Yang Huang

抄録

アルカラースイモ蛋白加水分解物（APPH）は、治療効果において非常に重要な役割を果たす可能性がある。本研究では、APPHサプリメントの生理活性ペプチド（DIKTNKPVIF [DI]とIF）が、自然発症高血圧ラット（SHR）の心臓アポトーシス、オートファジー、ミトコンドリア生合成経路の調節に及ぼす効果を検討することを目的としている。本研究では、SHRモデルにおける生理活性ペプチドの有効性を示すために、駆出率、フラクショナル短縮、Tunelアッセイ、アポトーシス、オートファジー、ミトコンドリア生合成経路マーカーの発現を調べた。生理活性ペプチドはSHRラットにおいて駆出率とフラクショナル短縮を有意に増加させた。また、SHRラットでは、BAD、チトクロームc、カスパーゼ3などのアポトーシスマーカーの発現が高かった。最後に、生理活性ペプチドはSHR群と比較して、生存タンパク質（p-AKT/p-PI3K）、オートファジー（Beclin1/LC3B）、ミトコンドリアバイオジェネシス（p-AMPKα/SIRT1/PGC1α/p-Foxo3a/Nrf2/CREB）マーカーの発現を増加させた。以上のことから、これらの生理活性ペプチドはオートファジーやミトコンドリア生合成経路を活性化することで心臓組織を保護し、自然発症高血圧ラットモデルでの心臓アポトーシスを抑制することが示唆された。

Alcalase potato protein hydrolysate (APPH) might have a very important role in therapeutic effects. This study aims to examine the beneficial effects of bioactive peptides (DIKTNKPVIF [DI] and IF) from APPH supplement in the regulation of cardiac apoptosis, autophagy, and mitochondrial biogenesis pathway in spontaneously hypertensive rats (SHR). We have investigated ejection fraction, fractional shortening, Tunel assay, apoptosis, autophagy, and mitochondrial biogenesis pathway marker expression to show the efficacy of bioactive peptides in an SHR model. Bioactive peptides significantly upregulate ejection fraction and fractional shortening in SHR rats. SHR rats exhibited higher protein expression of apoptotic markers such as BAD, cytochrome c, and caspase 3. Finally, the bioactive peptides upregulate survival proteins (p-AKT/p-PI3K), autophagy (Beclin1/LC3B), and mitochondrial biogenesis (p-AMPKα/SIRT1/PGC1α/p-Foxo3a/Nrf2/CREB) marker expressions compared with the SHR groups. In summary, the bioactive peptides protect the heart tissues through the activation of autophagy and mitochondrial biogenesis pathway and thereby attenuate cardiac apoptosis in a spontaneously hypertensive rat model.

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