Paeonol inhibits inflammatory response and protects chondrocytes by upregulating sirtuin 1.

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Date: Apr. 2022
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 6,317 words
Lexile Measure: 1300L

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Abstract :

Paeonol is the bioactive component in Paeonia lactiflora Pall., Cynanchum paniculatum and Paeonia * suffruticosa Andr. Paeonol has been previously demonstrated to inhibit the release of tumor necrosis factor [alpha] (TNF- [alpha]) and interluekin 6 (IL-6) in chondrocytes. Sirtuin 1 (SIRT1) is downregulated in degraded cartilage and paeonol could induce nuclear accumulation of SIRT1. Therefore, the present study aims to investigate the possible role of paeonol in chondrocyte inflammation and cartilage protection in osteoarthritis (OA) as well as its regulation of SIRT1. Primary chondrocytes from rat knee joints were transfected with short hairpin (sh)--SIRT1 and (or) paeonol prior to IL-1[beta] exposure, and then inflammatory response, apoptosis, and extracellular matrix (ECM) degradation in the cells were evaluated concurrent with the activation of the nuclear factor [kappa][beta] (NF-[kappa][beta]) signaling pathway. Increased levels of TNF-[alpha], IL-17, IL-6, matrix metalloproteinase 1 (MMP-1), MMP-3, and MMP-13 along with decreased tissue inhibitor of metalloproteinases 1 and type II collagen levels were found in IL-1[beta]-stimulated chondrocytes. Chondrocyte apoptosis was elevated and the NF-[kappa][beta] signaling pathway was activated in response to IL-1[beta] treatment. Paeonol enhanced SIRT1 expression to inactivate the NF-[kappa][beta] signaling pathway, thereby ameliorating inflammatory cytokine secretion, ECM degradation, and chondrocyte apoptosis. In conclusion, the results of the present study confirm the potential of paeonol as a candidate OA drug. Key words: osteoarthritis, chondrocyte, paeonol, sirtuin 1, nuclear factor [kappa][beta] pathway, inflammation, extracellular matrix degradation, apoptosis. Le paeonol est le compose bioactif de Paeonia lactiflora Pall., de Cynanchum paniculatum et de Paeonia x suffruticosa Andr. On a deja montre que le paeonol permet d'inhiber la liberation de TNF-[alpha] et d'IL-6 dans les chondrocytes. La sirtuine 1 (SIRT1) est regulee a la baisse dans le cartilage endommage et le paeonol pourrait entrainer son accumulation dans le noyau. Par consequent, la presente etude porte sur le role eventuel du paeonol dans l'inflammation des chondrocytes et la protection du cartilage dans l'arthrose, de meme que son activite de regulation sur la SIRT1. Nous avons transfecte des chondrocytes primitifs de l'articulation du genou de rats avec de la sh-sirtuine 1 et/ou du paeonol avant une exposition a de l'IL-1[beta], puis evalue la reaction inflammatoire, l'apoptose et la degradation de la matrice extracellulaire des cellules ainsi que l'activation de la voie de signalisation du NF-[kappa][beta]. Nous avons observe une augmentation des taux de TNF- [alpha], d'IL-17, d'IL-6, de metalloproteinase matricielle (MMP)-1, de MMP-3 et de MMP-13, ainsi qu'une diminution des taux d'inhibiteurs tissulaires des metalloproteinases 1 et du collagene de type II dans les chondrocytes stimules a l'aide d'IL-1[beta]. L'apoptose des chondrocytes etait a la hausse et la voie de signalisation du NF-[kappa][beta] s'activait en reaction a l'administration d'IL- 1[beta]. Le paeonol a permis de faire augmenter l'expression de la SIRT1 pour une inactivation de la voie de signalisation du NF-[kappa][beta], avec des ameliorations consecutives sur le plan de la secretion des cytokines inflammatoires, de la degradation de la matrice extracellulaire et de l'apoptose des chondrocytes. En conclusion, les resultats de la presente etude viennent confirmer que le paeonol pourrait constituer un medicament candidat dans le traitement de l'arthrose. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : arthrose, chondrocyte, paeonol, sirtuine 1, voie de signalisation du NF-[kappa][beta], inflammation, degradation de la matrice extracellulaire, apoptose.

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Gale Document Number: GALE|A699492015