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Acute treatment with polyphenol quercetin improves postischemic recovery of isolated perfused rat hearts after global ischemia

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Quercetin is a plant-derived bioflavonoid with potentially beneficial effects on the cardiovascular system. Studies focused on the efficiency of flavonoids against ischemia-reperfusion (I/R) injury have demonstrated that quercetin exerts robust protective effects in renal, cerebral, and hepatic I/R models. However, there is only limited evidence about the effect of quercetin on myocardial I/R injury. Therefore, the aim of the current study was to examine the effect of quercetin on isolated rat heart during ischemia and reperfusion. Rat hearts perfused according to Langendorff at 37 °C were examined during 25 min global ischemia followed by 120 min reperfusion. Quercetin (15 µmol/L) was administered either 15 min before ischemia (group Q1), or during the entire reperfusion period (group Q2). Changes in functional parameters of the hearts were measured during the initial 40 min of reperfusion. At the end of the experiment, the hearts were stained with tetrazolium to estimate the size of infarction (IS). Our study showed that quercetin improved postischemic recovery of functional parameters of isolated hearts in both treated groups. This improvement was manifested by significantly higher values of left ventricular developed pressure (LVDP) and the maximal rates of pressure development and fall (+(dP/dt)max and -(dP/dt)max) and by significantly lower increase of end-diastolic pressure. Coronary flow was not significantly changed during reperfusion in the group treated before ischemia, but was significantly increased in the group treated during reperfusion. Quercetin also significantly reduced IS in both groups, more markedly in postischemically treated group. We conclude that acute quercetin treatment exerts significant positive effects on isolated hearts during I/R injury. These results are consistent with the beneficial effects of quercetin and other flavonoids on the cardiovascular system.

La quercétine est un bioflavonoïde d’origine végétale qui pourrait avoir des effets bénéfiques sur le système cardiovasculaire. Les études sur l’efficacité des flavonoïdes contre la lésion d’ischémie-reperfusion (I/R) ont démontré que la quercétine a des effets protecteurs très positifs dans les modèles d’I/R rénaux, cérébraux et hépatiques. Toutefois, il existe peu de données probantes concernant l’effet de la quercétine sur la lésion d’I/R myocardique. Par conséquent, la présente étude a eu pour but d’examiner l’effet de la quercétine sur le cœur isolé du rat durant l’ischémie et la reperfusion. On a examiné des cœurs de rats, perfusés selon la méthode de Langendorff, durant une ischémie globale de 25 min à 37 °C, suivie d’une reperfusion de 120 min. On a administré la quercétine (15 µmol/L) soit 15 minutes avant l’ischémie, (groupe Q1), soit durant toute la période de reperfusion (groupe Q2). On a mesuré les modifications des paramètres fonctionnels des cœurs au cours des 40 premières minutes de la reperfusion. À la fin de l’expérience, on a coloré les cœurs avec du tétrazolium pour évaluer la taille de l’infarctus (TI). Notre étude a montré une amélioration du rétablissement postichémique des paramètres fonctionnels dans les cœurs isolés des deux groupes traités à la quercétine. Cette amélioration s’est traduite par des valeurs significativement plus élevées de la PDVG, de la +(dP/dt)max et de la -(dP/dt)max, et par une augmentation significativement plus faible de la pression télédiastolique. Le débit coronaire est demeuré assez stable durant la reperfusion chez le groupe traité avant l’ischémie, mais a significativement augmenté chez le groupe traité durant la reperfusion. La quercétine a de plus diminué considérablement la TI dans les deux protocoles expérimentaux, mais la diminution a été plus marquée chez le groupe traité après l’ischémie. Nous pouvons conclure qu’un traitement aigu à la quercétine a des effets positifs significatifs sur les cœurs isolés, durant une lésion d’I/R. Ces résultats sont en corrélation avec d’autres effets bénéfiques de la quercétine et autres flavonoïdes sur le système cardiovasculaire.
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Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2010

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