(-)-Epicatechin induces physiological cardiac growth by activation of the PI3K/Akt pathway in mice.
The flavanol (-)-epicatechin (Epi) has cardioprotective effects and improves physical capacity in normal mice. In addition, Epi increases nitric oxide (NO) production by activation of both PI3K/Akt or Ca2+/CaMI/CaMKII (where Akt is protein kinase B; PI3K is phosphoinositide 3-kinase; CaMI is calmodulin; CaMKII is Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II) signaling pathways, which have been associated with physiological and pathological cardiac hypertrophy, respectively. Notwithstanding all this information, few studies have been carried out that aimed to determine the potential beneficial effects that Epi may have in normal heart.



Mice were treated by oral gavage with the flavanol Epi. The treatment induced a significant increase in heart weight, size of the free walls, and size of the cardiac fibers. Also, no evidence of cardiac fibrosis was revealed. Furthermore, the phosphorylation level of PI3K/Akt/mTOR/p70S6K (where mTOR is mammalian target of rapamycin; p70S6K is ribosomal protein S6 kinase beta-1) proteins was significantly higher in the heart of Epi-treated animals. In contrast, a significantly decreased level of pathological cardiac hypertrophy markers atrial natriuretic peptide and brain natriuretic peptide was observed along with no modification in the level of β myosin heavy chain beta, calmodulin, and Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II proteins. Hemodynamic parameters indicated an improvement in mechanical heart performance after Epi treatment. Interestingly, morphometric parameters were similar between treated and untreated mice after 4 wk without treatment.



These findings indicate that Epi treatment induced physiological cardiac growth in healthy mice by activation of the PI3K/Akt pathway.
Subdirección de Enseñanza e Investigación, División de Investigación Biomédica, Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado, San Lorenzo 502, México City, México.
Sergio
S
De Los Santos
Subdirección de Enseñanza e Investigación, División de Investigación Biomédica, Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado, San Lorenzo 502, México City, México.
Viridiana
V
García-Pérez
Departamento de Biomedicina Cardiovascular, Instituto Nacional de Cardiología, I. Ch. Juan Badiano No. 1, México City, México.
Sauri
S
Hernández-Reséndiz
Subdirección de Enseñanza e Investigación, División de Investigación Biomédica, Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado, San Lorenzo 502, México City, México.|Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón s/n, Col. Casco de Santo Tomás, Delegación Miguel Hidalgo, México City, Mexico.
Carlos
C
Palma-Flores
Subdirección de Enseñanza e Investigación, División de Investigación Biomédica, Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado, San Lorenzo 502, México City, México.
Carlos J
CJ
González-Gutiérrez
Departamento de Biomedicina Cardiovascular, Instituto Nacional de Cardiología, I. Ch. Juan Badiano No. 1, México City, México.
Cecilia
C
Zazueta
Unidad de Investigación en Obesidad, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, México City, México.|Clínica de Obesidad, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición "Salvador Zubirán,", Vasco de Quiroga 15, México City, México.
Patricia
P
Canto
Subdirección de Enseñanza e Investigación, División de Investigación Biomédica, Centro Médico Nacional 20 de Noviembre, Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado, San Lorenzo 502, México City, México.|Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón s/n, Col. Casco de Santo Tomás, Delegación Miguel Hidalgo, México City, Mexico.
Ramón M
RM
Coral-Vázquez
D000818:Animals; D009320:Atrial Natriuretic Factor / Q000378:metabolism; D002118:Calcium / Q000378:metabolism; D054732:Calcium-Calmodulin-Dependent Protein Kinase Type 2 / Q000378:metabolism; D002392:Catechin / Q000009:adverse effects / Q000494:pharmacology*; D005355:Fibrosis / Q000139:chemically induced / Q000473:pathology; D006321:Heart / Q000187:drug effects* / Q000502:physiology; D008297:Male; D008815:Mice, Inbred Strains; D009206:Myocardium / Q000473:pathology; D020097:Natriuretic Peptide, Brain / Q000378:metabolism; D009929:Organ Size / Q000187:drug effects; D019869:Phosphatidylinositol 3-Kinases / Q000378:metabolism*; D051057:Proto-Oncogene Proteins c-akt / Q000378:metabolism*; D015398:Signal Transduction / Q000187:drug effects
D020097:Natriuretic Peptide, Brain; D009320:Atrial Natriuretic Factor; D002392:Catechin; D019869:Phosphatidylinositol 3-Kinases; D051057:Proto-Oncogene Proteins c-akt; D054732:Calcium-Calmodulin-Dependent Protein Kinase Type 2; D002118:Calcium
(−)-Epicatechin; Cardiac hypertrophy; Mouse heart; PI3K/Akt pathway