Interleukin-37 has A Promising Cardioprotective Effect on Isoproterenol-Induced Myocardial Infarction / La Interleucina-37 tiene un Efecto Cardioprotector Prometedor sobre el Infarto de Miocardio Inducido por Isoproterenol

ABSTRACT

SUMMARY: The main cause of mortality and disability globally is myocardial infarction (MI). Isoproterenol (ISO), a β-adrenoceptor agonist, has been used to induce rat myocardial necrosis. Whereas interleukin-37 (IL-37) has anti-inflammatory and cytoprotective properties. The study aimed to investigate the potential protective effects of IL-37 administration on cardiac architecture, oxidative stress, and inflammatory markers during ISO-induced MI in rats. Three groups of adult male rats were used in this study, the normal control group (n=8), ISO-induced MI group (n=8) that received isoproterenol hydrochloride (ISO) (100 mg/kg/day, SC, for the first 2 consecutive days), and IL-37-treated group (ISO+IL-37) (n=8) that received recombinant human IL-37 (40 µg/kg /day, intraperitoneally, for 2 weeks during and after ISO injections. Heart rate (HR.) and ECG changes were monitored. Some oxidative stress markers such as superoxide dismutase (SOD), nitric oxide (NOx), malondialdehyde (MDA), and glutathione (GSH) tissue levels in the tissue homogenate were assayed. Interleukin- 6 (IL-6), tumor necrosis factor- α (TNF-α), caspase-8, P53, and C- reactive protein (CRP) were among the inflammatory markers examined. In addition, serum levels of creatinine kinase (CK-MB) and lactate dehydrogenase (LDH) were analyzed to evaluate the myocardial injury. For histological analysis, tissues were sectioned, fixed in paraffin, and stained with hematoxylin and eosin (H&E), Masson Trichrome and, immunohistochemical against NF-kB, TNF-α, and Caspase-9. IL-37 improved ECG changes, cardiac enzyme markers, and some inflammatory markers of oxidative stress in ISO-induced MI. It also improved the histopathological and immunohistochemical changes in MI. In conclusion: IL-37 might be a promising therapeutic modality in myocardial infarction.

RESUMEN

La principal causa de mortalidad y discapacidad a nivel mundial es el infarto de miocardio (IM). El isoproterenol (ISO), un agonista de los receptores adrenérgicos β, se ha utilizado para inducir necrosis miocárdica en ratas. Mientras que la interleucina-37 (IL-37) tiene propiedades antiinflamatorias y citoprotectoras. El estudio tuvo como objetivo investigar los posibles efectos protectores de la administración de IL-37 en la arquitectura cardíaca, el estrés oxidativo y los marcadores inflamatorios durante el infarto de miocardio inducido por ISO en ratas. En este estudio se utilizaron tres grupos de ratas macho adultas, el grupo control normal (n=8), el grupo con IM inducido por ISO (n=8) que recibió clorhidrato de isoproterenol (ISO) (100 mg/kg/día, SC, durante los primeros 2 días consecutivos) y el grupo tratado con IL-37 (ISO+IL- 37) (n=8) que recibió IL-37 humana recombinante (40 µg/kg/día, por vía intraperitoneal, durante 2 semanas durante y después de las inyecciones de ISO. Se monitorearon la frecuencia cardíaca (FC) y los cambios en el ECG. Se analizaron algunos marcadores de estrés oxidativo como la superóxido dismutasa (SOD), el óxido nítrico (NOx), el malondialdehído (MDA) y los niveles tisulares de glutatión (GSH) en el homogeneizado de tejido. La interleucina-6 (IL-6), el factor de necrosis tumoral-α (TNF-α), la caspasa-8, la P53 y la proteína C reactiva (CRP) se encontraban entre los marcadores inflamatorios examinados. Se analizaron los niveles de creatinoquinasa (CK-MB) y lactato deshidrogenasa (LDH) para evaluar la lesión miocárdica; para el análisis histológico se seccionaron los tejidos, se fijaron en parafina y se tiñeron con hematoxilina y eosina (H&E), Tricromo de Masson e inmunohistoquímica contra NF-kB, TNF-α y Caspasa-9. IL-37 mejoró los cambios de ECG, los marcadores de enzimas cardíacas y algunos marcadores inflamatorios de estrés oxidativo en el IM inducido por ISO. Además mejoró los cambios histopatológicos e inmunohistoquímicos en MI. En conclusión: la IL-37 podría ser una modalidad terapéutica prometedora en el infarto de miocardio.