The epoxyeicosatrienoic acids (EETs) are products of cytochrome P450 epoxygenases that have vasodilatory properties similar to that of endothelium-derived hyperpolarizing factor. The cytochrome P450 isoform CYP2J2 was cloned and identified as a potential source of EETs in human endothelial cells. Physiological concentrations of EETs or overexpression of CYP2J2 decreased cytokine-induced endothelial cell adhesion molecule expression, and EETs prevented leukocyte adhesion to the vascular wall by a mechanism involving inhibition of transcription factor NF-kappaB and IkappaB kinase. The inhibitory effects of EETs were independent of their membrane-hyperpolarizing effects, suggesting that these molecules play an important nonvasodilatory role in vascular inflammation.

Cardiac hypertrophy is a major cause of morbidity and mortality worldwide. The hypertrophic process is mediated, in part, by small G proteins of the Rho family. We hypothesized that statins, inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase, inhibit cardiac hypertrophy by blocking Rho isoprenylation. We treated neonatal rat cardiac myocytes with angiotensin II (AngII) with and without simvastatin (Sim) and found that Sim decreased AngII-induced protein content, [3H] leucine uptake, and atrial natriuretic factor (ANF) promoter activity. These effects were associated with decreases in cell size, membrane Rho activity, superoxide anion (O2·̄) production, and intracellular oxidation, and were reversed with L-mevalonate or geranylgeranylpyrophosphate, but not with farnesylpyrophosphate or cholesterol. Treatments with the Rho inhibitor C3 exotoxin and with cell-permeable superoxide dismutase also decreased AngII-induced O2·̄ production and myocyte hypertrophy. Overexpression of the dominant-negative Rho mutant N17Rac1 completely inhibited AngII-induced intracellular oxidation and ANF promoter activity, while N19RhoA partially inhibited it, and N17Cdc42 had no effect. Indeed, Sim inhibited cardiac hypertrophy and decreased myocardial Rac1 activity and O2·̄ production in rats treated with AngII infusion or subjected to transaortic constriction. These findings suggest that statins prevent the development of cardiac hypertrophy through an antioxidant mechanism involving inhibition of Rac1.

Chronic heart failure is associated with inflammation and neurohormonal imbalance. The 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase inhibitors, or statins, exert anti-inflammatory and vascular protective effects. We hypothesized that short-term statin therapy may have beneficial effects in patients with nonischemic heart failure.Sixty-three patients with symptomatic, nonischemic, dilated cardiomyopathy were randomly divided into 2 groups. One group received simvastatin (n=24), and the other group received placebo (n=27). The initial dose of simvastatin was 5 mg/d, which was increased to 10 mg/d after 4 weeks. After 14 weeks, patients receiving simvastatin exhibited a modest reduction in serum cholesterol level compared with patients receiving placebo (130+/-13 versus 148+/-18, P<0.05). Patients treated with simvastatin had a lower New York Heart Association functional class compared with patients receiving placebo (2.04+/-0.06 versus 2.32+/-0.05, P<0.01). This corresponded to improved left ventricular ejection fraction in the simvastatin group (34+/-3 to 41+/-4%, P<0.05) but not in the placebo group. Furthermore, plasma concentrations of tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6, and brain natriuretic peptide were significantly lower in the simvastatin group compared with the placebo group.Short-term statin therapy improves cardiac function, neurohormonal imbalance, and symptoms associated with idiopathic dilated cardiomyopathy. These findings suggest that statins may have therapeutic benefits in patients with heart failure irrespective of serum cholesterol levels or atherosclerotic heart disease.

The mechanism by which platelet-derived growth factor (PDGF) regulates vascular smooth muscle cell (SMC) DNA synthesis is unknown, but may involve isoprenoid intermediates of the cholesterol biosynthetic pathway. Inhibition of isoprenoid synthesis with the 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase inhibitor, simvastatin (Sim, 1–10 μm), inhibited PDGF-induced SMC DNA synthesis by >95%, retinoblastoma gene product hyperphosphorylation by 90%, and cyclin-dependent kinases (cdk)-2, -4, and -6 activity by 80 ± 5, 50 ± 3, and 48 ± 3%, respectively. This correlated with a 20-fold increase in p27 ^Kip1 without changes in p16, p21 ^Waf1, or p53 levels compared with PDGF alone. Since Ras and Rho require isoprenoid modification for membrane localization and are implicated in cell cycle regulation, we investigated the effects of Sim on Ras and Rho. Up-regulation of p27 ^Kip1 and inhibition of Rho but not Ras membrane translocation by Sim were reversed by geranylgeranylpyrophosphate, but not farnesylpyrophosphate. Indeed, inhibition of Rho by Clostridium botulinum C3 transferase or overexpression of dominant-negative N19RhoA mutant increased p27 ^Kip1 and inhibited retinoblastoma hyperphosphorylation. In contrast, activation of Rho byEscherichia coli cytotoxic necrotizing factor-1 decreased p27 ^Kip1 and increased SMC DNA synthesis. These findings indicate that the down-regulation of p27 ^Kip1 by Rho GTPase mediates PDGF-induced SMC DNA synthesis and suggest a novel direct effect of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase inhibitors on the vascular wall.

Background Small caliber vascular prostheses are not clinically available because synthetic vascular prostheses lack endothelial cells which modulate platelet activation, leukocyte adhesion, thrombosis, and the regulation of vasomotor tone by the production of vasoactive substances. We developed a novel method to create scaffold-free tubular tissue from multicellular spheroids (MCS) using a "Bio-3D printer"-based system. This system enables the creation of pre-designed three-dimensional structures using a computer controlled robotics system. With this system, we created a tubular structure and studied its biological features. Methods and Results Using a "Bio-3D printer," we made scaffold-free tubular tissues (inner diameter of 1.5 mm) from a total of 500 MCSs (2.5× 104 cells per one MCS) composed of human umbilical vein endothelial cells (40%), human aortic smooth muscle cells (10%), and normal human dermal fibroblasts (50%). The tubular tissues were cultured in a perfusion system and implanted into the abdominal aortas of F344 nude rats. We assessed the flow by ultrasonography and performed histological examinations on the second (n = 5) and fifth (n = 5) day after implantation. All grafts were patent and remodeling of the tubular tissues (enlargement of the lumen area and thinning of the wall) was observed. A layer of endothelial cells was confirmed five days after implantation. Conclusions The scaffold-free tubular tissues made of MCS using a Bio-3D printer underwent remodeling and endothelialization. Further studies are warranted to elucidate the underlying mechanism of endothelialization and its function, as well as the long-term results.

Abstract The SELECT trial previously reported a 20% reduction in major adverse cardiovascular events with semaglutide ( n = 8,803) versus placebo ( n = 8,801) in patients with overweight/obesity and established cardiovascular disease, without diabetes. In the present study, we examined the effect of once-weekly semaglutide 2.4 mg on kidney outcomes in the SELECT trial. The incidence of the pre-specified main composite kidney endpoint (death from kidney disease, initiation of chronic kidney replacement therapy, onset of persistent estimated glomerular filtration rate (eGFR) < 15 ml min −1 1.73 m − 2 , persistent ≥50% reduction in eGFR or onset of persistent macroalbuminuria) was lower with semaglutide (1.8%) versus placebo (2.2%): hazard ratio (HR) = 0.78; 95% confidence interval (CI) 0.63, 0.96; P = 0.02. The treatment benefit at 104 weeks for eGFR was 0.75 ml min −1 1.73 m − 2 (95% CI 0.43, 1.06; P < 0.001) overall and 2.19 ml min −1 1.73 m − 2 (95% CI 1.00, 3.38; P < 0.001) in patients with baseline eGFR <60 ml min −1 1.73 m − 2 . These results suggest a benefit of semaglutide on kidney outcomes in individuals with overweight/obesity, without diabetes. ClinicalTrials.gov identifier: NCT03574597 .