Antiatherogenic effect of quercetin is mediated by proteasome inhibition in the aorta and circulating leukocytes

Abstract

Quercetin, a plant-derived flavonoid, has attracted considerable attention as promising compound for heart disease prevention and therapy. It has been linked to decreased mortality from heart disease and decreased incidence of stroke. Here, we report new data showing the angioprotective properties of quercetin mediated by its effect on proteasomal proteolysis. This study was designed to investigate the ability of quercetin to modulate proteasomal activity in a rabbit model of cholesterol-induced atherosclerosis. First, we show proteasomal trypsin-like (TL) activity increased up to 2.4-fold, chymotrypsin-like (CTL) activity increased by up to 43% and peptidyl-glutamyl peptide-hydrolyzing (PGPH) activity increased by up to 10% after 8 weeks of a cholesterol-rich diet. A single intravenous injection of the water-soluble form of quercetin (Corvitin) significantly decreased proteasomal TL activity 1.85-fold in monocytes, and decreased the CTL and PGPH activities more than 2-fold in polymorphonuclear leukocytes (PMNL) after 2 h. Prolonged administration (1 month) of Corvitin to animals following a cholesterol-rich diet significantly decreased all types of proteolytic proteasome activities both in tissues and in circulating leukocytes and was associated with the reduction of atherosclerotic lesion areas in the aorta. Additionally, the pharmacological form of quercetin (Quertin) was shown to have an antiatherogenic effect and an ability to inhibit proteasome activities.

Possible Synergistic Effect and Antioxidant Properties of Chitosan Nanoparticles and Quercetin against Carbon Tetrachloride-Induce Hepatotoxicity in Rats

“…It is well documented that Q has broad bioactivity, such as anti-proliferative and anticancer properties [30] [31], anti-fibrotic [32] [33], anti-coagulative [34], antibacterial [35], anti-atherogenic [36] [37], anti-hypertensive [38] [39] and anti-inflammatory capacities [40]- [43]. However, the antioxidant effects of quercetin have been closely linked with the potential generation of reactive pro-oxidant intermediates resulting in mutagen and genotoxicant [44].…”

Effect of quercetin on proteasome activity in the aorta and heart tissues of spontaneously hypertensive rats

“…Водночас практично відсутні конкретні відомості про зміни про-теасомного протеолізу при спонтанній гіпер-тензії. Відомо три протеолітичні активності протеасомного комплексу (крім зазначеної вище, ще й трипсино-та каспазоподібна), які за нашими даними [6,7], можуть зміню-ватися різною мірою і тому оптимальним є визначення їх усіх. Особливо важливим це є з огляду на можливість заміни конститутивних субодиниць протеасоми на індуцибельні з формуванням імунопротеасоми, каталітична активність якої і, можливо, субстратна специ-фічність, суттєво відрізняються [8][9][10].…”

“…Морфометричний аналіз аорт щурів різних експериментальних груп включав: оцінку товщини інтими, співвідношення інтима/медія та тотальної ширини аорти, відстані між двома еластичними мембранами (ширина прошарку ГМК), кількості таких прошарків. Для дослідження ліпідних вклю-чень у стінці аорти використовували метод із застосування специфічного для ліпідів барвника Oil Red [6]. Ліпідоз стінок аорти оцінювали як відсоток від загальної площі її поперечного зрізу.…”

“…Слід визнати, що ангіопротекторні, антиатерогенні властивості біофлавоноїдів описані багатьма авторами [17][18][19]. Однак лише в наших працях показа-но, що протективні властивості кверцетину можуть пояснюватися впливом на протеасом-ний протеоліз [6].…”

The changes in the activity of tripeptidyl peptidase II in experimental atherosclerosis and hypertension

“…Дані наших попередніх досліджень вка-зують на те, що атеросклеротичні зміни су-проводжуються підвищенням протеасомної активності у тканинах аорти та лейкоцитах крові [10], а згідно з результатами цього до-слідження активність ТПП ІІ знижувалась як у кролів, так і у щурів зі спонтанною гіпертензією за умов гіперхолестеринемії. Виходячи з цього, можна зробити припущен-ня, що такий дисбаланс у системі утилізації внутрішньоклітинних протеїнів між протеа-сомою і ТПП ІІ є однією з ланок патогенезу атеросклеротичного процесу.…”