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Novel cardioprotective mechanism for Empagliflozin in nondiabetic myocardial infarction with acute hyperglycemia - 10/09/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113606 
Ruhua Deng a, Kai Jiang a, Feng Chen a, Yutong Miao b, Yanqiao Lu b, Fanghua Su a, Jiayi Liang c, Jie Qian a, Dandan Wang a, Yaozu Xiang a, , Lan Shen b,
a Shanghai East Hospital, Key Laboratory of Arrhythmias of the Ministrcy of Education of China, School of Life Sciences and Technology, Tongji University, Shanghai 200092, China 
b Department of Cardiology, Clinical Research Unit, Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China 
c Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Imperial College London, London, UK 

Correspondence to: Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China.Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200030China⁎⁎Corresponding author.

Abstract

Patients with AMI and hyperglycemia upon hospital admission exhibited poorer prognosis compared with those without hyperglycemia. It is unknown whether SGLT2 inhibitors can also improve nondiabetic myocardial infarction (MI) with acute hyperglycemia and the underlying mechanisms. Here we demonstrated that hyperglycemia patients were more likely to have worse cardiac function levels, such as with Killip III/IV during hospitalization. Glucose injection-induced nondiabetic MI accompanied by acute hyperglycemia in WT mice, manifested lower survival compared with control. A significant increase in both survival and LV function was observed when treated with empagliflozin (EMPA). In addition, EMPA attenuated fibrosis and autophagy of border cardiac tissue in mice with MI accompanied by acute hyperglycemia. Applying Beclin1+/- and NHE1 cKO mice, we found that Beclin1 deficiency improved survival. Mechanistically, EMPA had a more significant cardioprotective effect through inhibited its autophagy level by targeted Beclin1 rather than NHE1. In addition, EMPA rescued cardiomyocytes autosis induced by Tat-beclin1 or GD, conferring cardioprotection decreasing autophagic cell death. These findings provide new insights that SGLT2 inhibitor effectively ameliorates the myocardial injury in nondiabetic myocardial infarction with acute hyperglycemia through suppressing beclin1-dependent autosis rather than elusively targeting NHE1 in cardiomyocytes.

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Graphical Abstract




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Highlights

Nondiabetic MI with acute hyperglycemia exhibit worse cardiac function.
EMPA confers a protective effect on MI with acute hyperglycemia.
EMPA represses autophagy in response to ischemia and acute hyperglycemia.
EMPA mainly targets Beclin1rather than NHE1 to confer cardioprotective effects against MI with acute hyperglycemia.

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Keywords : SGLT2 inhibitor, Empagliflozin, Myocardial infarction, Acute hyperglycemia, Autosis

Abbreviations : AMI, SGLT2, EMPA, HF


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Vol 154

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