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Pectins from various sources inhibit galectin-3-related cardiac fibrosis - 07/01/22

Doi : 10.1016/j.retram.2021.103321 
Carolin Pozder geb. Gehlken a, A. Rogier van der Velde a, Wouter C. Meijers a, Herman H.W. Silljé a, Pieter Muntendam b, Martin M. Dokter a, Wiek H. van Gilst a, Henk A. Schols c, Rudolf A. de Boer a,
a Department of Cardiology, University of Groningen, University Medical Center Groningen, 9700 RB, Groningen, the Netherlands 
b scPharmaceuticals, Lexington, MA 02421-3105, MA, USA 
c Wageningen University, Laboratory of Food Chemistry, 6708 WG, Wageningen, the Netherlands 

Correspondence Author: Department of Cardiology, University of Groningen, University Medical Center Groningen, PO Box 30.001, 9700 RB, Groningen, the Netherlands.Department of CardiologyUniversity of Groningen, University Medical Center GroningenPO Box 30.001GroningenRB9700the Netherlands

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Summary

Purpose of the study

A major challenge in cardiology remains in finding a therapy for cardiac fibrosis. Inhibition of galectin-3 with pectins attenuates fibrosis in animal models of heart failure. The purpose of this study is to identify pectins with the strongest galectin-3 inhibitory capacity. We evaluated the in vitro inhibitory capacity, identified potent pectins, and tested if this potency could be validated in a mouse model of myocardial fibrosis.

Methods

Various pectin fractions were screened in vitro. Modified rhubarb pectin (EMRP) was identified as the most potent inhibitor of galectin-3 and compared to the well-known modified citrus pectin (MCP). Our findings were validated in a mouse model of myocardial fibrosis, which was induced by angiotensin II (Ang II) infusion.

Results

Ang II infusion was associated with a 4–5-fold increase in fibrosis signal in the tissue of the left ventricle, compared to the control group (0•22±0•10 to 1•08±0•53%; P < 0•001). After treatment with rhubarb pectin, fibrosis was reduced by 57% vs. Ang II alone while this reduction was 30% with the well-known MCP (P = NS, P < 0•05). Treatment was associated with a reduced cardiac inflammatory response and preserved cardiac function.

Conclusion

The galectin-3 inhibitor natural rhubarb pectin has a superior inhibitory capacity over established pectins, substantially attenuates cardiac fibrosis, and preserves cardiac function in vivo. Bioactive pectins are natural sources of galectin-3 inhibitors and may be helpful in the prevention of heart failure or other diseases characterized by fibrosis.

Funding

Dr. Meijers is supported by the Mandema-Stipendium of the Junior Scientific Masterclass 2020-10, University Medical Center Groningen and by the Netherlands Heart Foundation (Dekkerbeurs 2021)Dr. de Boer is supported by the Netherlands Heart Foundation (CVON SHE-PREDICTS-HF, grant 2017-21; CVON RED-CVD, grant 2017-11; CVON PREDICT2, grant 2018-30; and CVON DOUBLE DOSE, grant 2020B005), by a grant from the leDucq Foundation (Cure PhosphoLambaN induced Cardiomyopathy (Cure-PLaN), and by a grant from the European Research Council (ERC CoG 818715, SECRETE-HF).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Galectin-3, Inhibitor, Pectin, Heart failure, Fibrosis, Affinity


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Vol 70 - N° 1

Article 103321- janvier 2022 Retour au numéro
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  • Identification of serum exosomal miR-98–5p, miR-183–5p, miR-323–3p and miR-19b-3p as potential biomarkers for glioblastoma patients and investigation of their mechanisms
  • Qi Yang, Bo Wei, Chuangang Peng, Le Wang, Chang Li

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