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Erschienen in: Inflammation 4/2022

17.02.2022 | Original Article

Intermedin1–53 Inhibits NLRP3 Inflammasome Activation by Targeting IRE1α in Cardiac Fibrosis

verfasst von: Lin-Shuang Zhang, Jin-Sheng Zhang, Yue-Long Hou, Wei-Wei Lu, Xian-Qiang Ni, Fan Lin, Xiu-Ying Liu, Xiu-Jie Wang, Yan-Rong Yu, Mo-Zhi Jia, Chao-Shu Tang, Ling Han, San-Bao Chai, Yong-Fen Qi

Erschienen in: Inflammation | Ausgabe 4/2022

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Abstract

Intermedin (IMD), a paracrine/autocrine peptide, protects against cardiac fibrosis. However, the underlying mechanism remains poorly understood. Previous study reports that activation of nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)–like receptor family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome contributes to cardiac fibrosis. In this study, we aimed to investigate whether IMD mitigated cardiac fibrosis by inhibiting NLRP3. Cardiac fibrosis was induced by angiotensin II (Ang II) infusion for 2 weeks in rats. Western blot, real-time PCR, histological staining, immunofluorescence assay, RNA sequencing, echocardiography, and hemodynamics were used to detect the role and the mechanism of IMD in cardiac fibrosis. Ang II infusion resulted in rat cardiac fibrosis, shown as over-deposition of myocardial interstitial collagen and cardiac dysfunction. Importantly, NLRP3 activation and endoplasmic reticulum stress (ERS) were found in Ang II–treated rat myocardium. Ang II infusion decreased the expression of IMD and increased the expression of the receptor system of IMD in the fibrotic rat myocardium. IMD treatment attenuated the cardiac fibrosis and improved cardiac function. In addition, IMD inhibited the upregulation of NLRP3 markers and ERS markers induced by Ang II. In vitro, IMD knockdown by small interfering RNA significantly promoted the Ang II–induced cardiac fibroblast and NLRP3 activation. Moreover, silencing of inositol requiring enzyme 1 α (IRE1α) blocked the effects of IMD inhibiting fibroblast and NLRP3 activation. Pre-incubation with PKA pathway inhibitor H89 blocked the effects of IMD on the anti-ERS, anti-NLRP3, and anti-fibrotic response. In conclusion, IMD alleviated cardiac fibrosis by inhibiting NLRP3 inflammasome activation through suppressing IRE1α via the cAMP/PKA pathway.
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20.
Zurück zum Zitat Bracey, N.A., B. Gershkovich, J. Chun, A. Vilaysane, H.C. Meijndert, J.R. Wright Jr., et al. 2014. Mitochondrial NLRP3 protein induces reactive oxygen species to promote Smad protein signaling and fibrosis independent from the inflammasome. Journal Biological Chemistry 289: 19571–19584. https://doi.org/10.1074/jbc.M114.550624.CrossRef Bracey, N.A., B. Gershkovich, J. Chun, A. Vilaysane, H.C. Meijndert, J.R. Wright Jr., et al. 2014. Mitochondrial NLRP3 protein induces reactive oxygen species to promote Smad protein signaling and fibrosis independent from the inflammasome. Journal Biological Chemistry 289: 19571–19584. https://​doi.​org/​10.​1074/​jbc.​M114.​550624.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Liu, W., X. Zhang, M. Zhao, X. Zhang, J. Chi, Y. Liu, et al. 2015. Activation in M1 but not M2 macrophages contributes to cardiac remodeling after myocardial infarction in rats: A critical role of the calcium sensing receptor/NRLP3 inflammasome. Cellular Physiology and Biochemistry 35: 2483–2500. https://doi.org/10.1159/000374048.CrossRefPubMed Liu, W., X. Zhang, M. Zhao, X. Zhang, J. Chi, Y. Liu, et al. 2015. Activation in M1 but not M2 macrophages contributes to cardiac remodeling after myocardial infarction in rats: A critical role of the calcium sensing receptor/NRLP3 inflammasome. Cellular Physiology and Biochemistry 35: 2483–2500. https://​doi.​org/​10.​1159/​000374048.CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Teng, X., J. Song, G. Zhang, Y. Cai, F. Yuan, J. Du, et al. 2011. Inhibition of endoplasmic reticulum stress by intermedin(1–53) protects against myocardial injury through a PI3 kinase-Akt signaling pathway. Journal of molecular medicine (Berlin, Germany) 89: 1195–1205. https://doi.org/10.1007/s00109-011-0808-5.CrossRef Teng, X., J. Song, G. Zhang, Y. Cai, F. Yuan, J. Du, et al. 2011. Inhibition of endoplasmic reticulum stress by intermedin(1–53) protects against myocardial injury through a PI3 kinase-Akt signaling pathway. Journal of molecular medicine (Berlin, Germany) 89: 1195–1205. https://​doi.​org/​10.​1007/​s00109-011-0808-5.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Chang, J.R., X.H. Duan, B.H. Zhang, X. Teng, Y.B. Zhou, Y. Liu, et al. 2013. Intermedin1–53 attenuates vascular smooth muscle cell calcification by inhibiting endoplasmic reticulum stress via cyclic adenosine monophosphate/protein kinase A pathway. Experimental biology and medicine (Maywood, NJ) 238: 1136–1146. https://doi.org/10.1177/1535370213502619.CrossRef Chang, J.R., X.H. Duan, B.H. Zhang, X. Teng, Y.B. Zhou, Y. Liu, et al. 2013. Intermedin1–53 attenuates vascular smooth muscle cell calcification by inhibiting endoplasmic reticulum stress via cyclic adenosine monophosphate/protein kinase A pathway. Experimental biology and medicine (Maywood, NJ) 238: 1136–1146. https://​doi.​org/​10.​1177/​1535370213502619​.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Serpi, R., A.M. Tolonen, J. Huusko, J. Rysä, O. Tenhunen, S. Ylä-Herttuala, et al. 2011. Vascular endothelial growth factor-B gene transfer prevents angiotensin II-induced diastolic dysfunction via proliferation and capillary dilatation in rats. Cardiovascular Resesrch 89: 204–213. https://doi.org/10.1093/cvr/cvq267.CrossRef Serpi, R., A.M. Tolonen, J. Huusko, J. Rysä, O. Tenhunen, S. Ylä-Herttuala, et al. 2011. Vascular endothelial growth factor-B gene transfer prevents angiotensin II-induced diastolic dysfunction via proliferation and capillary dilatation in rats. Cardiovascular Resesrch 89: 204–213. https://​doi.​org/​10.​1093/​cvr/​cvq267.CrossRef
50.
Zurück zum Zitat Wei, P., X.J. Yang, Q. Fu, B. Han, L. Ling, J. Bai, et al. 2015. Intermedin attenuates myocardial infarction through activation of autophagy in a rat model of ischemic heart failure via both cAMP and MAPK/ERK1/2 pathways. International Journal of Clinical Experimental Pathology 8: 9836–9844. eCollection 2015. Wei, P., X.J. Yang, Q. Fu, B. Han, L. Ling, J. Bai, et al. 2015. Intermedin attenuates myocardial infarction through activation of autophagy in a rat model of ischemic heart failure via both cAMP and MAPK/ERK1/2 pathways. International Journal of Clinical Experimental Pathology 8: 9836–9844. eCollection 2015.
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Metadaten
Titel
Intermedin1–53 Inhibits NLRP3 Inflammasome Activation by Targeting IRE1α in Cardiac Fibrosis
verfasst von
Lin-Shuang Zhang
Jin-Sheng Zhang
Yue-Long Hou
Wei-Wei Lu
Xian-Qiang Ni
Fan Lin
Xiu-Ying Liu
Xiu-Jie Wang
Yan-Rong Yu
Mo-Zhi Jia
Chao-Shu Tang
Ling Han
San-Bao Chai
Yong-Fen Qi
Publikationsdatum
17.02.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Inflammation / Ausgabe 4/2022
Print ISSN: 0360-3997
Elektronische ISSN: 1573-2576
DOI
https://doi.org/10.1007/s10753-022-01642-z

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