Cannabinoid 2 receptor agonist and L-arginine combination attenuates diabetic cardiomyopathy in rats via NF-[kappa][beta] inhibition

Beta-caryophyllene (BCP), a cannabinoid 2 ([CB.sub.2]) receptor agonist has recently been found to have cardioprotective activity as an anti-inflammatory and antioxidant molecule. L-arginine (LA), a nitric oxide (NO) donor, is a potential regulator of cardiovascular function. Considering the role of [CB.sub.2] receptor activation and NO regulation in cardiovascular diseases, the combination of BCP with LA may be a possible treatment of diabetic cardiomyopathy (DCM). Hence, we investigated the efficacy of the novel combination of BCP with LA on cardiovascular inflammation and oxidative stress in diabetic rats. DCM was induced by streptozotocin (55 mg/kg) in Sprague-Dawley rats intraperitoneally. BCP, LA, and BCP with LA were administered to diabetic rats for 4 weeks. After completion of the study, hemodynamic parameters, biochemical parameters, and inflammatory cytokine levels were analyzed. Also, oxidative stress parameters, nuclear factor kappa beta (NF-[kappa][beta]) expression, and histopathology in cardiac tissues were estimated. The combination of BCP (200 mg/kg) with LA (200 mg/kg) significantly normalized the hemodynamic parameters and decreased the glucose, cardiac markers, interleukin-6, and tumor necrosis factor-alpha levels. Treatment of BCP and LA showed a significant decrease in oxidative stress and down-regulated the cardiac expression of NF- [kappa][beta]. Thus, the combination of BCP with LA improves cardiac functions by attenuating inflammation through NF- [kappa][beta] inhibition in DCM. Key words: beta-caryophyllene, L-arginine, diabetic cardiomyopathy, NF-[kappa][beta] inhibition, streptozotocin. Recemment, on a montre que le beta caryophyllene (BCP), un agoniste des recepteurs cannabinoides de type 2 ([CB.sub.2]), dispose d'une activite cardioprotectrice comme molecule anti-inflammatoire et anti-oxydante. La L- arginine (LA), un donneur d'oxyde nitrique (NO), est un agent de regulation potentiel du fonctionnement cardiovasculaire. Etant donne le role de l'activation des recepteurs [CB.sub.2] et de la regulation du NO dans les maladies cardiovasculaires, l'association de BCP avec de la LA pourrait constituer un traitement eventuel contre la cardiomyopathie diabetique (CMD). Par consequent, nous avons etudie l'efficacite de la nouvelle association du BCP avec la LA sur l'inflammation et le stress oxydatif cardiovasculaires chez des rats diabetiques. Nous avons provoque la CMD a l'aide de streptozotocine (55 mg/kg) administree par voie intraperitoneale chez des rats SD. Nous avons administre le BCP, la LA et le BCP avec la LA pendant 4 semaines chez des rats diabetiques. Une fois l'etude terminee, nous avons analyse les parametres hemodynamiques et biochimiques, de meme que les taux de cytokines inflammatoires. Nous avons aussi estime les parametres du stress oxydatif, l'expression du NF-[kappa][beta] et l'histopathologie des tissus cardiaques. L'association du BCP (200 mg/kg) avec la LA (200 mg/kg) entrainait une stabilisation des parametres hemodynamiques et la diminution des taux de glucose, de marqueurs cardiaques, d'IL-6 et de TNF-[alpha] de facon notable. L'administration de BCP et de LA a entraine une diminution marquee du stress oxydatif, avec une regulation a la baisse de l'expression du NF-[kappa][beta] dans le coeur. Par consequent, l'association du BCP avec la LA permet d'ameliorer certains aspects du fonctionnement du coeur en attenuant l'inflammation par l'intermediaire de l'inhibition du NF-[kappa][beta] dans la CMD. Mots-cles: beta caryophyllene, L-arginine, cardiomyopathie diabetique, inhibition du NF-[kappa][beta], streptozotocine.
1. Introduction According to the International Diabetes Federation, approximately 12%-32% of patients with diabetes have suffered from diabetic cardiomyopathy (DCM), a major cause of mortality, and these patients have a [...]