Arzneimittelforschung 2006; 56(10): 700-706
DOI: 10.1055/s-0031-1296776
Antioxidants
Editio Cantor Verlag Aulendorf (Germany)

Attenuation of Ischemia/Reperfusion Injury in Rats by the Anti-inflammatory Action of Resveratrol

Authors

  • Samarjit Das

    1   Cardiovacular Research Center, University of Connecticut School of Medicine, Farmington, Connecticut, USA
  • Mario Falchi

    2   Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Milan, Milan, Italy
  • Aldo Bertelli

    2   Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Milan, Milan, Italy
  • Nilanjana Maulik

    1   Cardiovacular Research Center, University of Connecticut School of Medicine, Farmington, Connecticut, USA
  • Dipak K. Das

    1   Cardiovacular Research Center, University of Connecticut School of Medicine, Farmington, Connecticut, USA
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
21. Dezember 2011 (online)

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Summary

Resveratrol (trans-3,4',5-trihydroxystilbene, CAS 501–36–0), a natural antioxidant and polyphenol found in grapes and wine, has been found to pharmacologically precondition the heart in nitric oxide (NO)-dependent manner. In the vascular system, NO functions as an endogenous inhibitor of leukocyte chemotaxis, adherence, and activation. The present study was designed to determine if resveratrol, through NO, can block the proadhesive molecules generated in the ischemic reperfused myocardium.

Isolated hearts were prepared from properly anesthetized rats, and mounted on a Langendorff apparatus. The hearts were randomly assigned to one of the three groups: (i) control, (ii) resveratrol, and (iii) resveratrol + NG-nitro-L-arginine ethyl ester (L-NAME). The hearts were perfused in the absence (n = 6) or presence of 10 µmol/L resveratrol (n=6) or resveratrol + L-NAME (n = 6) for 15 min. All the hearts were then subjected to 30 min ischemia followed by 2 h of reperfusion. Ventricular function was monitored, infarct size and apoptotic cell death measured, and the proadhesive molecules and malonaldehyde formation determined in the perfusate.

Resveratrol significantly improved postischemic ventricular function and reduced myocardial infarct size compared to the non-treated control group. The amount of proadhesive molecules including soluble intracellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), endothelial leukocyte adhesion molecule-1 (sE-Selectin) and vascular cell adhesion molecule-1 (sVCAM-1) were each significantly decreased during reperfusion in the resveratrol group. L-NAME, a NO blocker, completely abolished such beneficial effects of resveratrol. The results support an anti-inflammatory action of resveratrol through a NO-dependent mechanism.

Zusammenfassung

Minderung der Ischämie-/Reperfusionsschäden bei Ratten durch die entzündungshemmende Wirkung von Resveratrol

Für Resveratrol (trans-3,4',5-Trihydroxystilben, CAS 501–36–0), einem natürlichen Antioxidans und Polyphenol, das in Trauben und Wein vorkommt, wurde eine pharmakologische Wirkung auf das Herz unter Stickoxid (NO)-Beteiligung nachgewiesen. Im vaskulären System funktioniert NO als endogener Blocker von leukozytischer Chemotaxis, Adherence und Aktivierung. Die folgende Studie wurde durchgeführt um zu bestimmen, ob Resveratrol mit Hilfe von NO proadhäsive Moleküle, die im ischämischen reperfundierten Myokard erzeugt werden, hemmt.

Isolierte Herzen wurden aus anästhesierten Ratten isoliert und in den Langendorff-Apparat plaziert. Die Herzen wurden nach dem Zufallsprinzip einer der folgenden drei Gruppen zugeteilt: (i) Kontrolle, (ii) Resveratrol, und (iii) Resveratrol + NG-Nitro-L-argininethylester (L-NAME). Die Herzen wurden in Abwesenheit (n = 6) oder Anwesenheit von 10 mmol/L Resveratrol (n = 6) oder Resveratrol + L-NAME (n = 6) für 15 min gespült. Alle Herzen wurden dann 30 min lang der Ischämie ausgesetzt und danach für 2 h reperfundiert. Es wurden die ventrikuläre Funktion, Infarktgrösse und der apoptotische Zelltod ermittelt. Ausserdem wurden die proadhäsiven Moleküle und die Malonaldehyd-Bildung im Perfusat bestimmt.

Resveratrol verbesserte signifikant die post-ischämische ventrikuläre Funktion und verringerte die myokardiale Infarktgröße im Vergleich zur nicht behandelten Kontrollgruppe. Die Anzahl proadhäsiver Moleküle einschliesslich des löslichen intrazellulären Adhäsionsmolekül-1 (sICAM-1), des endothelialen Leukozyten-Adhäsionsmolekül-1 (sE-Selectin) sowie des vaskulären zelladhäsiven Molekül-1 (sVCAM-1) war während der Reperfusion in der Resveratrol-Gruppe signifikant erniedrigt.

L-NAME, ein NO Blocker, hob diese nützliche Wirkung von Resveratrol vollständig auf. Die Ergebnisse belegen den NO-abhängigen anti-inflammatorischen Wirkmechanismus von Resveratrol.