Cardiac Remote Conditioning and Clinical Relevance: All Together Now!

Kristin Luther, Yang Song, Yang Wang, Xiaoping Ren, W. Keith Jones

Engineering ›› 2015, Vol. 1 ›› Issue (4) : 490-499.

PDF(750 KB)
PDF(750 KB)
Engineering ›› 2015, Vol. 1 ›› Issue (4) : 490-499. DOI: 10.15302/J-ENG-2015117
Research
Research

Cardiac Remote Conditioning and Clinical Relevance: All Together Now!

Author information +
History +

Abstract

Acute myocardial infarction (AMI) is the leading cause of death and disability worldwide. Timely reperfusion is the standard of care and results in decreased infarct size, improving patient survival and prognosis. However, 25% of patients proceed to develop heart failure (HF) after myocardial infarction (MI) and 50% of these will die within five years. Since the size of the infarct is the major predictor of the outcome, including the development of HF, therapies to improve myocardial salvage have great potential. Over the past three decades, a number of stimuli have been discovered that activate endogenous cardioprotective pathways. In ischemic preconditioning (IPC) and ischemic postconditioning, ischemia within the heart initiates the protection. Brief reversible episodes of ischemia in vascular beds remote from the heart can also trigger cardioprotection when applied before, during, or immediately after myocardial ischemia—known as remote ischemic pre-, per-, and post-conditioning, respectively. Although the mechanism of remote ischemic preconditioning (RIPC) has not yet been fully elucidated, many mechanistic components are shared with IPC. The discovery of RIPC led to research into the use of remote non-ischemic stimuli including nerve stimulation (spinal and vagal), and electroacupuncture (EA). We discovered and, with others, have elucidated mechanistic aspects of a non-ischemic phenomenon we termed remote preconditioning of trauma (RPCT). RPCT operates via neural stimulation of skin sensory nerves and has similarities and differences to nerve stimulation and EA conducted at acupoints. We show herein that RPCT can be mimicked using electrical stimulation of the abdominal midline (EA-like treatment) and that this modality of activating cardioprotection is powerful as both a preconditioning and a postconditioning stimulus (when applied at reperfusion). Investigations of these cardioprotective phenomena have led to a more integrative understanding of mechanisms related to cardioprotection, and in the last five to ten years, it has become clear that the mechanisms are similar, whether induced by ischemic or non-ischemic stimuli. Taking together much of the data in the literature, we propose that all of these cardioprotective “conditioning” phenomena represent activation from different entry points of a cardiac conditioning network that converges upon specific mediators and effectors of myocardial cell survival, including NF-кB, Stat3/5, protein kinase C, bradykinin, and the mitoKATP channel. Nervous system pathways may represent a novel mechanism for initiating conditioning of the heart and other organs. IPC and RIPC have proven difficult to translate clinically, as they have associated risks and cannot be used in some patients. Because of this, the use of neural and nociceptive stimuli is emerging as a potential non-ischemic and non-traumatic means to initiate cardiac conditioning. Clinical relevance is underscored by the demonstration of postconditioning with one of these modalities, supporting the conclusion that the development of pharmaceuticals and electroceuticals for this purpose is an area ripe for clinical development.

Keywords

remote cardioprotection / cardiac conditioning / non-ischemic conditioning / peripheral nociceptive stimulus / neural and molecular mechanism / clinical feasibility / electroceuticals

Cite this article

Download citation ▾
Kristin Luther, Yang Song, Yang Wang, Xiaoping Ren, W. Keith Jones. Cardiac Remote Conditioning and Clinical Relevance: All Together Now!. Engineering, 2015, 1(4): 490‒499 https://doi.org/10.15302/J-ENG-2015117

References

[1]
C. E. Murry, R. B. Jennings, K. A. Reimer. Preconditioning with ischemia: A delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation, 1986, 74(5): 1124–1136
[2]
J. A. Auchampach, G. J. Gross. Adenosine A1 receptors, KATP channels, and ischemic preconditioning in dogs. Am. J. Physiol., 1993, 264(5 Pt 2): H1327–H1336
[3]
Y. Guo, W. J. Wu, Y. Qiu, X. L. Tang, Z. Yang, R. Bolli. Demonstration of an early and a late phase of ischemic preconditioning in mice. Am. J. Physiol., 1998, 275(4 Pt 2): H1375–H1387
[4]
D. M. Yellon, A. Dana. The preconditioning phenomenon: A tool for the scientist or a clinical reality? Circ. Res., 2000, 87(7): 543–550
[5]
M. A. Leesar, M. F. Stoddard, S. Manchikalapudi, R. Bolli. Bradykinin-induced preconditioning in patients undergoing coronary angioplasty. J. Am. Coll. Cardiol., 1999, 34(3): 639–650
[6]
B. Ji,  Evaluation by cardiac troponin I: The effect of ischemic preconditioning as an adjunct to intermittent blood cardioplegia on coronary artery bypass grafting. J. Card. Surg., 2007, 22(5): 394–400
[7]
L. K. Teoh, R. Grant, J. A. Hulf, W. B. Pugsley, D. M. Yellon. A comparison between ischemic preconditioning, intermittent cross-clamp fibrillation and cold crystalloid cardioplegia for myocardial protection during coronary artery bypass graft surgery. Cardiovasc. Surg., 2002, 10(3): 251–255
[8]
G. Heusch. Cardioprotection: Chances and challenges of its translation to the clinic. Lancet, 2013, 381(9861): 166–175
[9]
M. S. Marber, D. S. Latchman, J. M. Walker, D. M. Yellon. Cardiac stress protein elevation 24 hours after brief ischemia or heat stress is associated with resistance to myocardial infarction. Circulation, 1993, 88(3): 1264–1272
[10]
S. Hoshida, N. Yamashita, K. Otsu, M. Hori. Repeated physiologic stresses provide persistent cardioprotection against ischemia-reperfusion injury in rats. J. Am. Coll. Cardiol., 2002, 40(4): 826–831
[11]
K. Przyklenk, B. Bauer, M. Ovize, R. A. Kloner, P. Whittaker. Regional ischemic ‘preconditioning’ protects remote virgin myocardium from subsequent sustained coronary occlusion. Circulation, 1993, 87(3): 893–899
[12]
T. B. McClanahan, B. S. Nao, L. J. Wolke, B. J. Martin, T. E. Metz, K. P. Gallagher. Brief renal occlusion and reperfusion reduces myocardial infarct size in rabbits. FASEB J., 1993, 7: A118 (abstract)
[13]
G. Heusch, H. E. Bøtker, K. Przyklenk, A. Redington, D. Yellon. Remote ischemic conditioning. J. Am. Coll. Cardiol., 2015, 65(2): 177–195
[14]
S. M. Davidson,  Remote ischaemic preconditioning involves signalling through the SDF-1α/CXCR4 signalling axis. Basic Res. Cardiol., 2013, 108(5): 377
[15]
K. Przyklenk. ‘Going out on a limb’: SDF-1α/CXCR4 signaling as a mechanism of remote ischemic preconditioning? Basic Res. Cardiol., 2013, 108(5): 382
[16]
T. Rassaf, M. Totzeck, U. B. Hendgen-Cotta, S. Shiva, G. Heusch, M. Kelm. Circulating nitrite contributes to cardioprotection by remote ischemic preconditioning. Circ. Res., 2014, 114(10): 1601–1610
[17]
J. Li,  MicroRNA-144 is a circulating effector of remote ischemic preconditioning. Basic Res. Cardiol., 2014, 109(5): 423
[18]
K. Przyklenk. microRNA-144: The ‘what’ and ‘how’ of remote ischemic conditioning? Basic Res. Cardiol., 2014, 109(5): 429
[19]
B. C. Gho, R. G. Schoemaker, M. A. van den Doel, D. J. Duncker, P. D. Verdouw. Myocardial protection by brief ischemia in noncardiac tissue. Circulation, 1996, 94(9): 2193–2200
[20]
C. Weinbrenner, M. Nelles, N. Herzog, L. Sárváry, R. H. Strasser. Remote preconditioning by infrarenal occlusion of the aorta protects the heart from infarction: A newly identified non-neuronal but PKC-dependent pathway. Cardiovasc. Res., 2002, 55(3): 590–601
[21]
S. Y. Lim, D. M. Yellon, D. J. Hausenloy. The neural and humoral pathways in remote limb ischemic preconditioning. Basic Res. Cardiol., 2010, 105(5): 651–655
[22]
W. R. Davies,  Remote ischemic preconditioning improves outcome at 6 years after elective percutaneous coronary intervention: The CRISP stent trial long-term follow-up. Circ. Cardiovasc. Interv., 2013, 6(3): 246–251
[23]
L. Candilio,  Effect of remote ischaemic preconditioning on clinical outcomes in patients undergoing cardiac bypass surgery: A randomised controlled clinical trial. Heart, 2015, 101(3): 185–192
[24]
L. Li,  Remote perconditioning reduces myocardial injury in adult valve replacement: A randomized controlled trial. J. Surg. Res., 2010, 164(1): e21–e26
[25]
Z. Q. Zhao,  Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion: Comparison with ischemic preconditioning. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2003, 285(2): H579–H588
[26]
G. Heusch. Treatment of myocardial ischemia/reperfusion injury by ischemic and pharmacological postconditioning. Compr. Physiol., 2015, 5(3): 1123–1145
[27]
C. M. Li, X. H. Zhang, X. J. Ma, M. Luo. Limb ischemic postconditioning protects myocardium from ischemia-reperfusion injury. Scand. Cardiovasc. J., 2006, 40(5): 312–317
[28]
F. Kerendi,  Remote postconditioning: Brief renal ischemia and reperfusion applied before coronary artery reperfusion reduces myocardial infarct size via endogenous activation of adenosine receptors. Basic Res. Cardiol., 2005, 100(5): 404–412
[29]
L. Breivik, E. Helgeland, E. K. Aarnes, J. Mrdalj, A. K. Jonassen. Remote postconditioning by humoral factors in effluent from ischemic preconditioned rat hearts is mediated via PI3K/Akt-dependent cell-survival signaling at reperfusion. Basic Res. Cardiol., 2011, 106(1): 135–145
[30]
S. Tamareille,  RISK and SAFE signaling pathway interactions in remote limb ischemic preconditioning in combination with local ischemic postconditioning. Basic Res. Cardiol., 2011, 106(6): 1329–1339
[31]
M. R. Schmidt,  Intermittent peripheral tissue ischemia during coronary ischemia reduces myocardial infarction through a KATP-dependent mechanism: First demonstration of remote ischemic perconditioning. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2007, 292(4): H1883–H1890
[32]
H. E. Bøtker,  Remote ischaemic conditioning before hospital admission, as a complement to angioplasty, and effect on myocardial salvage in patients with acute myocardial infarction: A randomised trial. Lancet, 2010, 375(9716): 727–734
[33]
P. Meybohm, ; RIPHeart Study Collaborators. A multicenter trial of remote ischemic preconditioning for heart surgery. N. Engl. J. Med., 2015, 373(15): 1397–1407
[34]
S. Pasupathy, S. Homer-Vanniasinkam. Surgical implications of ischemic preconditioning. Arch. Surg., 2005, 140(4): 405–409, discussion 410
[35]
A. J. Ludman, D. M. Yellon, D. J. Hausenloy. Cardiac preconditioning for ischaemia: Lost in translation. Dis. Model. Mech., 2010, 3(1−2): 35–38
[36]
M. Thielmann,  Cardioprotective and prognostic effects of remote ischaemic preconditioning in patients undergoing coronary artery bypass surgery: A single-centre randomised, double-blind, controlled trial. Lancet, 2013, 382(9892): 597–604
[37]
J. De Vries, M. J. De Jongste, G. Spincemaille, M. J. Staal. Spinal cord stimulation for ischemic heart disease and peripheral vascular disease. Adv. Tech. Stand. Neurosurg., 2007, 32: 63–89
[38]
S. S. Kong, J. J. Liu, X. J. Yu, Y. Lu, W. J. Zang. Protection against ischemia-induced oxidative stress conferred by vagal stimulation in the rat heart: Involvement of the AMPK-PKC pathway. Int. J. Mol. Sci., 2012, 13(11): 14311–14325
[39]
J. H. Dong, Y. X. Liu, J. Zhao, H. J. Ma, S. M. Guo, R. R. He. High-frequency electrical stimulation of femoral nerve reduces infarct size following myocardial ischemia-reperfusion in rats. Acta Physiol. Sin., 2004, 56(5): 620–624
[40]
J. Gao, W. Fu, Z. Jin, X. Yu. A preliminary study on the cardioprotection of acupuncture pretreatment in rats with ischemia and reperfusion: Involvement of cardiac β-adrenoceptors. J. Physiol. Sci., 2006, 56(4): 275–279
[41]
W. Zhou,  Cardioprotection of electroacupuncture against myocardial ischemia-reperfusion injury by modulation of cardiac norepinephrine release. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2012, 302(9): H1818–H1825
[42]
W. K. Jones,  Peripheral nociception associated with surgical incision elicits remote nonischemic cardioprotection via neurogenic activation of protein kinase C signaling. Circulation, 2009, 120(11 Suppl 1): S1–S9
[43]
A. C. Merlocco,  Transcutaneous electrical nerve stimulation as a novel method of remote preconditioning: In vitro validation in an animal model and first human observations. Basic Res. Cardiol., 2014, 109(3): 406
[44]
H. Jneid, M. Leessar, R. Bolli. Cardiac preconditioning during percutaneous coronary interventions. Cardiovasc. Drugs. Ther., 2005, 19(3): 211–217
[45]
S. R. Walsh, T. Tang, U. Sadat, D. P. Dutka, M. E. Gaunt. Cardioprotection by remote ischaemic preconditioning. Br. J. Anaesth., 2007, 99(5): 611–616
[46]
G. Heusch. Molecular basis of cardioprotection: Signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning. Circ. Res., 2015, 116(4): 674–699
[47]
P. Xin,  Combined local ischemic postconditioning and remote perconditioning recapitulate cardioprotective effects of local ischemic preconditioning. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2010, 298(6): H1819–H1831
[48]
F. Prunier,  The RIPOST-MI study, assessing remote ischemic perconditioning alone or in combination with local ischemic postconditioning in ST-segment elevation myocardial infarction. Basic Res. Cardiol., 2014, 109(2): 400
[49]
M. Wei,  Repeated remote ischemic postconditioning protects against adverse left ventricular remodeling and improves survival in a rat model of myocardial infarction. Circ. Res., 2011, 108(10): 1220–1225
[50]
R. Hattori,  Role of STAT3 in ischemic preconditioning. J. Mol. Cell. Cardiol., 2001, 33(11): 1929–1936
[51]
N. Suleman, S. Somers, R. Smith, L. H. Opie, S. C. Lecour. Dual activation of STAT-3 and Akt is required during the trigger phase of ischaemic preconditioning. Cardiovasc. Res., 2008, 79(1): 127–133
[52]
J. Sachdeva, W. Dai, P. Z. Gerczuk, R. A. Kloner. Combined remote perconditioning and postconditioning failed to attenuate infarct size and contractile dysfunction in a rat model of coronary artery occlusion. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther., 2014, 19(6): 567–573
[53]
F. Z. Meerson,  Adaptive stabilization of myocardium under the influence of electroacupuncture and cardiac protection. Kardiologiia, 1991, 31(10): 72–77 (in Russian) 
[54]
E. Vanoli, G. M. De Ferrari, M. Stramba-Badiale, S. S. Hull Jr., R. D. Foreman, P. J. Schwartz. Vagal stimulation and prevention of sudden death in conscious dogs with a healed myocardial infarction. Circ. Res., 1991, 68(5): 1471–1481
[55]
G. Zuanetti, G. M. De Ferrari, S. G. Priori, P. J. Schwartz. Protective effect of vagal stimulation on reperfusion arrhythmias in cats. Circ. Res., 1987, 61(3): 429–435
[56]
M. Goto, Y. Liu, X. M. Yang, J. L. Ardell, M. V. Cohen, J. M. Downey. Role of bradykinin in protection of ischemic preconditioning in rabbit hearts. Circ. Res., 1995, 77(3): 611–621
[57]
R. Schulz, H. Post, C. Vahlhaus, G. Heusch. Ischemic preconditioning in pigs: A graded phenomenon: Its relation to adenosine and bradykinin. Circulation, 1998, 98(10): 1022–1029
[58]
C. Erşahin, D. E. Euler, W. H. Simmons. Cardioprotective effects of the aminopeptidase P inhibitor apstatin: Studies on ischemia/reperfusion injury in the isolated rat heart. J. Cardiovasc. Pharmacol., 1999, 34(4): 604–611
[59]
R. G. Schoemaker, C. L. van Heijningen. Bradykinin mediates cardiac preconditioning at a distance. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2000, 278(5): H1571–H1576
[60]
R. K. Kudej,  Obligatory role of cardiac nerves and α1-adrenergic receptors for the second window of ischemic preconditioning in conscious pigs. Circ. Res., 2006, 99(11): 1270–1276
[61]
K. L. Redington,  Remote cardioprotection by direct peripheral nerve stimulation and topical capsaicin is mediated by circulating humoral factors. Basic Res. Cardiol., 2012, 107(2): 241
[62]
X. Ren, Y. Wang, W. K. Jones. TNF-α is required for late ischemic preconditioning but not for remote preconditioning of trauma. J. Surg. Res., 2004, 121(1): 120–129
[63]
S. Eddicks, K. Maier-Hauff, M. Schenk, A. Müller, G. Baumann, H. Theres. Thoracic spinal cord stimulation improves functional status and relieves symptoms in patients with refractory angina pectoris: The first placebo-controlled randomised study. Heart, 2007, 93(5): 585–590
[64]
G. A. Sgueglia, A. Sestito. Spinal cord stimulation: A new form of pain modulatory treatment in cardiac syndrome X. Am. J. Med., 2007, 120(9): e17
[65]
E. M. Southerland,  Preemptive, but not reactive, spinal cord stimulation mitigates transient ischemia-induced myocardial infarction via cardiac adrenergic neurons. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2007, 292(1): H311–H317
[66]
K. Sroka. On the genesis of myocardial ischemia. Z. Kardiol., 2004, 93(10): 768–783
[67]
D. L. Jardine,  Increased cardiac sympathetic nerve activity following acute myocardial infarction in a sheep model. J. Physiol., 2005, 565(1): 325–333
[68]
E. A. Jankowska, P. Ponikowski, M. F. Piepoli, W. Banasiak, S. D. Anker, P. A. Poole-Wilson. Autonomic imbalance and immune activation in chronic heart failure—Pathophysiological links. Cardiovasc. Res., 2006, 70(3): 434–445
[69]
M. T. Tsou, C. H. Huang, J. H. Chiu. Electroacupuncture on PC6 (Neiguan) attenuates ischemia/reperfusion injury in rat hearts. Am. J. Chin. Med., 2004, 32(6): 951–965
[70]
X. R. Wang, J. Xiao, D. J. Sun. Myocardial protective effects of electroacupuncture and hypothermia on porcine heart after ischemia/reperfusion. Acupunct. Electrother. Res., 2003, 28(3−4): 193–200
[71]
K. L. Redington,  Electroacupuncture reduces myocardial infarct size and improves post-ischemic recovery by invoking release of humoral, dialyzable, cardioprotective factors. J. Physiol. Sci., 2013, 63(3): 219–223
[72]
C. R. Hampton,  HSP70.1 and-70.3 are required for late-phase protection induced by ischemic preconditioning of mouse hearts. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2003, 285(2): H866–H874
[73]
M. Tranter,  NF-κB driven cardioprotective gene programs; Hsp70.3 and cardioprotection after late ischemic preconditioning. J. Mol. Cell. Cardiol., 2010, 49(4): 664–672
[74]
P. Y. Liu, Y. Tian, S. Y. Xu. Mediated protective effect of electroacupuncture pretreatment by miR-214 on myocardial ischemia/reperfusion injury. J. Geriatr. Cardiol., 2014, 11(4): 303–310
[75]
D. Y. Wan, Z. Zhang, H. H. Yang. Cardioprotective effect of miR-214 in myocardial ischemic postconditioning by down-regulation of hypoxia inducible factor 1, α subunit inhibitor. Cell. Mol. Biol. (Noisy-le-grand), 2015, 61(2): 1–6
[76]
W. K. Jones,  Ischemic preconditioning increases iNOS transcript levels in conscious rabbits via a nitric oxide-dependent mechanism. J. Mol. Cell. Cardiol., 1999, 31(8): 1469–1481
[77]
J. Bagust, Y. Chen, G. A. Kerkut. Spread of the dorsal root reflex in an isolated preparation of hamster spinal cord. Exp. Physiol., 1993, 78(6): 799–809
[78]
C. M. Brooks, K. Koizumi. Origin of the dorsal root reflex. J. Neurophysiol., 1956, 19(1): 60–74
[79]
K. Koketsu. Intracellular potential changes of primary afferent nerve fibers in spinal cords of cats. J. Neurophysiol., 1956, 19(5): 375–392
[80]
J. Bagust, I. D. Forsythe, G. A. Kerkut. An investigation of the dorsal root reflex using an in vitro preparation of the hamster spinal cord. Brain Res., 1985, 331(2): 315–325
[81]
G. P. McCouch, G. M. Austin. Postsynaptic source of dorsal root reflex. J. Neurophysiol., 1958, 21(3): 217–223
[82]
J. Bagust, G. A. Kerkut, N. I. Rakkah. Differential sensitivity of dorsal and ventral root activity to magnesium and 2-amino-5-phosphonovalerate (APV) in an isolated mammalian spinal cord preparation. Brain Res., 1989, 479(1): 138–144
[83]
A. Hassouna, B. M. Matata, M. Galiñanes. PKC-ε is upstream and PKC-α is downstream of mitoKATP channels in the signal transduction pathway of ischemic preconditioning of human myocardium. Am. J. Physiol. Cell Physiol., 2004, 287(5): C1418–C1425
[84]
S. Y. Lim, D. J. Hausenloy. Remote ischemic conditioning: From bench to bedside. Front. Physiol., 2012, 3: 27
[85]
G. J. Gross, J. E. Baker, J. Moore, J. R. Falck, K. Nithipatikom. Abdominal surgical incision induces remote preconditioning of trauma (RPCT) via activation of bradykinin receptors (BK2R) and the cytochrome P450 epoxygenase pathway in canine hearts. Cardiovasc. Drugs Ther., 2011, 25(6): 517–522
[86]
E. R. Gross, A. K. Hsu, T. J. Urban, D. Mochly-Rosen, G. J. Gross. Nociceptive-induced myocardial remote conditioning is mediated by neuronal gamma protein kinase C. Basic Res. Cardiol., 2013, 108(5): 381
[87]
G. J. Gross, K. M. Gauthier, J. Moore, W. B. Campbell, J. R. Falck, K. Nithipatikom. Evidence for role of epoxyeicosatrienoic acids in mediating ischemic preconditioning and postconditioning in dog. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2009, 297(1): H47–H52
[88]
Q. Chai, J. Liu, Y. Hu. Cardioprotective effect of remote preconditioning of trauma and remote ischemia preconditioning in a rat model of myocardial ischemia/reperfusion injury. Exp. Ther. Med., 2015, 9(5): 1745–1750
[89]
N. Seyedi, T. Win, H. M. Lander, R. Levi. Bradykinin B2-receptor activation augments norepinephrine exocytosis from cardiac sympathetic nerve endings. Mediation by autocrine/paracrine mechanisms. Circ. Res., 1997, 81(5): 774–784
[90]
Y. J. Li, J. Peng. The cardioprotection of calcitonin gene-related peptide-mediated preconditioning. Eur. J. Pharmacol., 2002, 442(3): 173–177
[91]
S. Wolfrum, J. Nienstedt, M. Heidbreder, K. Schneider, P. Dominiak, A. Dendorfer. Calcitonin gene related peptide mediates cardioprotection by remote preconditioning. Regul. Pept., 2005, 127(1−3): 217–224
[92]
Q. J. Song, Y. J. Li, H. W. Deng. Early and delayed cardioprotection by heat stress is mediated by calcitonin gene-related peptide. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol., 1999, 359(6): 477–483
[93]
D. Li,  Calcitonin gene-related peptide-mediated cardioprotection of postconditioning in isolated rat hearts. Regul. Pept., 2008, 147(1−3): 4–8
[94]
G. W. Dorn II, T. Force. Protein kinase cascades in the regulation of cardiac hypertrophy. J. Clin. Invest., 2005, 115(3): 527–537
[95]
P. Ping,  Demonstration of selective protein kinase C-dependent activation of Src and Lck tyrosine kinases during ischemic preconditioning in conscious rabbits. Circ. Res., 1999, 85(6): 542–550
[96]
S. Wolfrum, K. Schneider, M. Heidbreder, J. Nienstedt, P. Dominiak, A. Dendorfer. Remote preconditioning protects the heart by activating myocardial PKCε-isoform. Cardiovasc. Res., 2002, 55(3): 583–589
[97]
E. N. Churchill, D. Mochly-Rosen. The roles of PKCδ and ε isoenzymes in the regulation of myocardial ischaemia/reperfusion injury. Biochem. Soc. Trans., 2007, 35(5): 1040–1042
[98]
K. Inagaki,  Inhibition of δ-protein kinase C protects against reperfusion injury of the ischemic heart in vivo. Circulation, 2003, 108(19): 2304–2307
[99]
C. Vahlhaus, R. Schulz, H. Post, R. Onallah, G. Heusch. No prevention of ischemic preconditioning by the protein kinase C inhibitor staurosporine in swine. Circ. Res., 1996, 79(3): 407–414
[100]
R. Brandman, M. H. Disatnik, E. Churchill, D. Mochly-Rosen. Peptides derived from the C2 domain of protein kinase Cε (εPKC) modulate εPKC activity and identify potential protein-protein interaction surfaces. J. Biol. Chem., 2007, 282(6): 4113–4123
[101]
G. W. Dorn II, D. Mochly-Rosen. Intracellular transport mechanisms of signal transducers. Annu. Rev. Physiol., 2002, 64: 407–429
[102]
G. J. Gross. The role of mitochondrial KATP channels in cardioprotection. Basic Res. Cardiol., 2000, 95(4): 280–284
[103]
O. Oldenburg,  Bradykinin induces mitochondrial ROS generation via NO, cGMP, PKG, and mitoKATP channel opening and leads to cardioprotection. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 2004, 286(1): H468–H476
[104]
S. Pasupathy, S. Homer-Vanniasinkam. Ischaemic preconditioning protects against ischaemia/reperfusion injury: Emerging concepts. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg., 2005, 29(2): 106–115
[105]
Z. Lacza, J. A. Snipes, A. W. Miller, C. Szabó, G. Grover, D. W. Busija. Heart mitochondria contain functional ATP-dependent K+ channels. J. Mol. Cell. Cardiol., 2003, 35(11): 1339–1347
[106]
G. R. Gaudette, I. B. Krukenkamp, A. E. Saltman, H. Horimoto, S. Levitsky. Preconditioning with PKC and the ATP-sensitive potassium channels: A codependent relationship. Ann. Thorac. Surg., 2000, 70(2): 602–608
[107]
Y. Nozawa, T. Miura, T. Miki, Y. Ohnuma, T. Yano, K. Shimamoto. Mitochondrial KATP channel-dependent and-independent phases of ischemic preconditioning against myocardial infarction in the rat. Basic Res. Cardiol., 2003, 98(1): 50–58
[108]
R. K. Kharbanda, T. T. Nielsen, A. N. Redington. Translation of remote ischaemic preconditioning into clinical practice. Lancet, 2009, 374(9700): 1557–1565
[109]
S. Reardon. Electroceuticals spark interest. Nature, 2014, 511(7507): 18
[110]
M. Tirrell. GlaxoSmithKline’s big bet on electroceuticals. CNBC News, 2015-03-11. http://www.cnbc.com/2015/03/11/glaxosmithklines-big-bet-on-electroceuticals.html

Acknowledgements

This study was financially supported by grants from the National Institutes of Health (NIHR01 HL091478) for W. Keith Jones and the National Natural Science Foundation of China (81470425) for Xiaoping Ren.
Compliance with ethics guidelines
CardioCeption, LLC holds licenses relevant to this field of study. W. Keith Jones owns equity in CardioCeption, but has received no income or financial benefit from any entity related to this work. The University of Cincinnati, W. Keith Jones, and Xiaoping Ren filed the initial patents but have received no royalties.
Kristin Luther, Yang Song, Yang Wang, Xiaoping Ren, and W. Keith Jones declare that they have no conflict of interest or financial conflicts to disclose.
AI Summary AI Mindmap
PDF(750 KB)

Accesses

Citations

Detail

Sections
Recommended

/