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Targeting mitochondrial circadian rhythms: The potential intervention strategies of Traditional Chinese medicine for myocardial ischaemia‒reperfusion injury - 13/09/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2023.115432 
Zhihui Song a, b, c, 1, Zhihua Yang a, b, c, 1, Lin Tian c, 1, Yangxi Liu c, Zehui Guo a, b, c, Qiuju Zhang a, b, c, Yuhang Zhang a, b, c, Tao Wen a, b, c, Haowei Xu a, b, c, Zhenzhen Li a, b, c, Yi Wang a, b, c,
a State Key Laboratory of Component-based Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China 
b Institute of Traditional Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China 
c Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China 

Correspondence to: Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, #10 Poyanghu Road, West Area, Tuanbo New Town, Jinghai District, Tianjin 301617, China.Tianjin University of Traditional Chinese Medicine#10 Poyanghu Road, West Area, Tuanbo New Town, Jinghai DistrictTianjin301617China

Abstract

Coronary artery disease has one of the highest mortality rates in the country, and methods such as thrombolysis and percutaneous coronary intervention (PCI) can effectively improve symptoms and reduce mortality, but most patients still experience symptoms such as chest pain after PCI, which seriously affects their quality of life and increases the incidence of adverse cardiovascular events (myocardial ischaemia-reperfusion injury, MIRI). MIRI has been shown to be closely associated with circadian rhythm disorders and mitochondrial dysfunction. Mitochondria are a key component in the maintenance of normal cardiac function, and new research shows that mitochondria have circadian properties. Traditional Chinese medicine (TCM), as a traditional therapeutic approach characterised by a holistic concept and evidence-based treatment, has significant advantages in the treatment of MIRI, and there is an interaction between the yin-yang theory of TCM and the circadian rhythm of Western medicine at various levels. This paper reviews the clinical evidence for the treatment of MIRI in TCM, basic experimental studies on the alleviation of MIRI by TCM through the regulation of mitochondria, the important role of circadian rhythms in the pathophysiology of MIRI, and the potential mechanisms by which TCM regulates mitochondrial circadian rhythms to alleviate MIRI through the regulation of the biological clock transcription factor. It is hoped that this review will provide new insights into the clinical management, basic research and development of drugs to treat MIRI.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

Traditional Chinese medicine(TCM) as a superior therapy for improving MIRI.
TCM ameliorates MIRI by protecting mitochondria.
Circadian rhythm disruption and mitochondrial damage as important pathogenic mechanisms in MIRI.
TCM is a potential therapeutic strategy to improve MIRI by regulating mitochondrial circadian rhythms.

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Abbreviations : AKT, ARE, AMI, Bcl-2, Bcl-xL, BCKDH, BDNF, BP, caspases, CD62p, CFR, CK-MB, CPMs, CTGF, ERRα, ET-1, FFR, Fig, FoxO3a, HCT, HDAC3, HDL, HIF-1α, HO-1, HR, hs-CRP, HSV, IMR, IL-17, IL-10, KLF15, MACE, LDL, LSV, Lp-PLA2, LXA4, LVEF, LVEDV, LVESV, MAPK, MARCH5, MAR, MDA, cTnI, MIRI, MMP, MPO, mPTP, mtDNA, NBL, mTOR, NO, NRF2, NQO-1, NT-proBNP, PCI, PI3K, PGC-1α, PPARγ, p-ERK, p-JNK, PRU, SIRT3, PT, PV, STEMI, sVCAM-1, WBV, TCM decoctions, TCM injections, TNF-a, TC, TG, TIMP-1, TGF-β1, TRIM8, VEGF

Keywords : Myocardial ischaemia-reperfusion injury, Mitochondria, Circadian rhythm, Mitochondrial circadian rhythm, Traditional Chinese medicine


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Vol 166

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