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Rutin ameliorates gout via reducing XOD activity, inhibiting ROS production and NLRP3 inflammasome activation in quail - 13/01/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.114175 
Hao Wu a, 1, Yu Wang a, 1, Jingjian Huang a, Yaolei Li a, Zhijian Lin a, b, Bing Zhang a, b,
a Department of Clinical Chinese Pharmacy, School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing, PR China 
b Center for Pharmacovigilance and Rational Use of Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing, PR China 

Correspondence to: Department of Clinical Chinese Pharmacy, School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, South Yang-Guang Road, Fang-shan District, Beijing 102488, PR China.Department of Clinical Chinese Pharmacy, School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese MedicineSouth Yang-Guang Road, Fang-shan DistrictBeijing102488PR China

Abstract

Gout is a metabolic disease affected by monosodium urate (MSU) deposition, which is directly related to hyperuricemia. Recent reports on the prevalence and incidence of gout have been widely circulated worldwide. Currently, the anti-gout drugs in clinical practice are mainly small-molecule synthetic drugs, and the effectiveness and safety are limited. Reducing uric acid and inhibiting inflammation are the focused areas of drug research and development on gout. Rutin, a natural flavonoid, has been reported to alleviate inflammation in various diseases. However, whether rutin exerts protective effects on gout remains to be elucidated. This study used quails without urate oxidase as experimental animals to induce endogenous gout models through a high purine diet. We confirmed that quail in the model group developed gout symptoms at 30 days of the experiment. And the targets of uric acid metabolism, oxidative stress level, and NLRP3 inflammasome were dysregulated in quails. Rutin treatment improves gout and reduces inflammatory expression in quail. We further confirmed that rutin treatment reduced XOD activity and uric acid levels in quail. And rutin inhibited ROS production, restored oxidative stress balance, inhibited NLRP3 inflammasome activation, and exerted anti-inflammatory effects. We extracted and identified the fibroblast-like synoviocytes (FLS) for the first time. The results showed that rutin could reduce ROS production and NLRP3 inflammasome activation of FLS after uric acid stimulation. In conclusion, our findings underscore that rutin may be a gout protective agent by reducing XOD activity, inhibiting ROS production and NLRP3 inflammasome activation. Meanwhile, this study also provides an available animal model for the research drugs of gout.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

The treatment of gout is mainly uric acid lowering and anti-inflammatory.
Rutin can reduce uric acid and anti-inflammatory to treat gout.
Rutin can reduce XOD activity, inhibiting ROS production and NLRP3 inflammasome activation.

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Keywords : Gout, Rutin, XOD, Uric Acid, ROS, NLRP3 inflammasome


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Vol 158

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