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Distinctive effects of SGLT2 inhibitors on angiogenesis in zebrafish embryos - 15/11/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113882 
Roope Huttunen a, Annele Sainio a, Anja Hjelt a, Anna-Mari Haapanen-Saaristo b, Jorma Määttä a, Petri Rummukainen a, Ilkka Paatero b, Hannu Järveläinen a, c,
a Institute of Biomedicine, University of Turku, Kiinamyllynkatu 10, 20520 Turku, Finland 
b Turku Bioscience Centre, University of Turku and Åbo Akademi University, Tykistökatu 6, 20520 Turku, Finland 
c Department of Internal Medicine, Satasairaala Central Hospital, Satakunta Hospital District, Sairaalantie 3, 28500 Pori, Finland 

Corresponding author at: Institute of Biomedicine, University of Turku, Kiinamyllynkatu 10, 20520 Turku, Finland.Institute of Biomedicine, University of TurkuKiinamyllynkatu 10Turku20520Finland

Abstract

Sodium glucose cotransporter 2 (SGLT2) inhibitor canagliflozin has been found to increase the risk for lower-limb amputations in type 2 diabetics about two-fold. Conversely, empagliflozin and dapagliflozin do not display a similar effect. A question arises whether the increased risk for minor amputations is associated only with canagliflozin or whether it is a class effect of SGLT2 inhibitors. Defective angiogenesis has a role in amputations. We compared the effects of empagliflozin, dapagliflozin and canagliflozin on angiogenesis in vivo using zebrafish model, and in vitro using human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). The effects of SGLT2 inhibitors on the formation of intersegmental blood vessels (ISVs) of the zebrafish embryos were clarified. Additionally, transcriptome analysis was performed to explore whether putative angiogenesis-associated genes are differentially regulated by SGLT2 inhibitors. The effects of SGLT2 inhibitors on the viability of HUVECs were examined. We noticed that especially empagliflozin and also dapagliflozin significantly accelerated the formation of ISVs of zebrafish embryos. In contrast, canagliflozin was not able to stimulate ISV formation, and at high concentration, it was lethal to the embryos. Transcriptome analysis demonstrated that in empagliflozin-treated embryos compared to canagliflozin-treated embryos seven genes previously shown to contribute to angiogenesis were upregulated, and four downregulated. Canagliflozin at high concentrations, but not empagliflozin or dapagliflozin, decreased the viability of HUVECs and disrupted their capability to sprout. SGLT2 inhibitors differed in their effects on angiogenic processes in zebrafish embryos and on the viability of HUVECs suggesting that the risk of SGLT2 inhibitors for peripheral amputations likely differs.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : SGLT2 inhibitors, Diabetes, Angiogenesis, Zebrafish, Transcriptome, Amputation risk


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Vol 156

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