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Baicalin attenuates angiotensin II-induced blood pressure elevation and modulates MLCK/p-MLC signaling pathway - 09/10/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.112124 
Huixin Liu a, b, c, 1, Ying Cheng a, b, 1, Jianfeng Chu a, b, c, Meizhu Wu a, b, c, Mengchao Yan a, b, c, Di Wang a, b, c, Qiurong Xie a, b, c, Farman Ali a, b, c, Yi Fang a, b, c, Lihui Wei a, b, c, Yanyan Yang d, Aling Shen a, b, c, , Jun Peng a, b, c,
a Academy of Integrative Medicine, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China 
b Fujian Key Laboratory of Integrative Medicine on Geriatrics, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China 
c Chen Keji Academic Thought Inheritance Studio, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China 
d Laboratory Animal Center, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China 

Corresponding authors at: Academy of Integrative Medicine, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, 1 Qiuyang Road, Fuzhou, Fujian 350122, China.Academy of Integrative Medicine, Fujian University of Traditional Chinese Medicine1 Qiuyang RoadFuzhouFujian350122China

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Abstract

Scutellaria baicalensis Georgi is an extensively used medicinal herb for the treatment of hypertension in traditional Chinese medicine. Baicalin, is an important flavonoid in Scutellaria baicalensis Georgi extracts, which exhibits therapeutic effects on anti-hypertension, but its underlying mechanisms remain to be further explored. Therefore, we investigated the effects and molecular mechanisms of Baicalin on anti-hypertension. In vivo studies revealed that Baicalin treatment significantly attenuated the elevation in blood pressure, the pulse propagation and thickening of the abdominal aortic wall in C57BL/6 mice infused with Angiotensin II (Ang II). Moreover, RNA-sequencing and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analyses identified 537 differentially expressed transcripts and multiple enriched signaling pathways (including vascular smooth muscle contraction and calcium signaling pathway). Consistently, we found that Baicalin pretreatment significantly alleviated the Ang II induced constriction of abdominal aortic ring, while promoted NE pre-contracted vasodilation of abdominal aortic ring at least partly dependent on L-type calcium channel. In addition, Ang II stimulation significantly increased cell viability and PCNA expression, while were attenuated after Baicalin treatment. Moreover, Baicalin pretreatment attenuated Ang II-induced intracellular Ca2+ release, Angiotensin II type 1 receptor (AT1R) expression and activation of MLCK/p-MLC pathway in vascular smooth muscle cells (VSMCs). The present work further addressed the pharmacological and mechanistic insights on anti-hypertension of Baicalin, which may help better understand the therapeutic effect of Scutellaria baicalensis Georgi on anti-hypertension.

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Graphical abstract




ga1

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Highlights

Baicalin treatment attenuates Ang Ⅱ-induced elevation of blood pressure.
Baicalin treatment ameliorates Ang Ⅱ-induced vascular dysfunction and pathological changes of abdominal aorta.
Baicalin treatment attenuated Ang II-induced proliferation, Ca2+ release and activation of MLCK/p-MLC pathway in VSMCs.

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Abbreviations : Ang II, AS, CaM, CCK-8, DBP, DETs, HE, IF, KEGG, MA, MAP, MLCK, PCNA, p-MLC, PVDF, PWV, RAAS, RNA-seq, SBP, SHRs, TBST, VSMCs, α-SMA

Keywords : Baicalin, Hypertension, Vasoconstriction, Ca2+ release, MLCK/p-MLC pathway


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Vol 143

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