Asiatic Acid Alleviates Lipopolysaccharide-Induced Acute Myocardial Injury by Promoting Mitophagy and Regulating Mitochondrial Dynamics in Broilers

Acute myocardial injury (AMI) induced by lipopolysaccharide (LPS) can cause cardiovascular dysfunction and lead to death in poultry. Traditional antibiotic therapy has been found to have many limitations and negative effects. Asiatic acid (AA) is a naturally occurring pentacyclic triterpenoid that is extracted from Centella asiatica and has anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer pharmacological properties. Previously, we studied the effect of AA on LPS-induced liver and kidney injury; however, the impact of AA on LPS-induced AMI remained unclear. Sixty 1-day-old broilers were randomly divided into control group, LPS group, LPS + AA 15 mg/kg group, LPS + AA 30 mg/kg group, LPS + AA 60 mg/kg group, and control + AA 60 mg/kg group. The histopathology of cardiac tissues was detected by hematoxylin and eosin (H&E) staining. The mRNA and protein expressions related to mitochondrial dynamics and mitophagy were detected by quantitative real-time PCR, western blot, immunofluorescence, and immunohistochemistry. Disorganized myocardial cells and fractured myocardial fibers were found in the LPS group, and obvious red-blood-cell filling can be seen in the gaps between the myocardial fibers in the low-dose AA group. Nevertheless, the medium and high dose of AA obviously attenuated these changes. Our results showed that AA significantly restored the mRNA and protein expressions related to mitochondrial dynamic through further promoting mitophagy. This study revealed the effect of AA on LPS-induced AMI in broilers. Mechanically, AA regulated mitochondrial dynamic homeostasis and further promoted mitophagy. These novel findings indicate that AA may be a potential drug for LPS-induced AMI in broilers.El ácido asiático como mitigante de las lesiones miocárdicas agudas inducidas por lipopolisacáridos al promover la mitofagia y regular la dinámica mitocondrial en pollos de engorde. La lesión miocárdica aguda (con siglas en inglés IAM) inducida por lipopolisacáridos (LPS) puede causar disfunción cardiovascular y provocar la muerte en las aves comerciales. Se ha descubierto que la terapia tradicional con antibióticos tiene muchas limitaciones y efectos negativos. El ácido asiático (AA) es un triterpenoide pentacíclico natural que se extrae de la planta Centella asiática y que tiene propiedades farmacológicas antiinflamatorias, antioxidantes y anticancerígenas. Anteriormente, se estudió el efecto del ácido asiático sobre la lesión hepática y renal inducida por lipopolisacáridos; sin embargo, el impacto del ácido asiático en las lesiones miocárdicas agudas inducidas por lipopolisacáridos continua sin estar completamente determinada. Sesenta pollos de engorde de un día de edad se dividieron aleatoriamente en los siguientes grupos experimentales: grupo control, grupo que recibió LPS solamente, grupo LPS + ácido asiático 15 mg/kg, grupo LPS + ácido asiático 30 mg/kg, grupo LPS + ácido asiático 60 mg/kg y control + ácido asiático 60 mg./kg grupo. La histopatología de los tejidos cardíacos se detectó mediante tinción con hematoxilina y eosina (H&E). Las expresiones de ARN mensajero y proteínas relacionadas con la dinámica mitocondrial y la mitofagia se detectaron mediante PCR cuantitativa en tiempo real, inmunotransferencia Western, inmunofluorescencia e inmunohistoquímica. Se encontraron células miocárdicas desorganizadas y fibras miocárdicas fracturadas en el grupo que recibió lipopolisacáridos, y se puede observar un evidente acúmulo de glóbulos rojos en los espacios entre las fibras miocárdicas en el grupo de dosis bajas de ácido asiático. Sin embargo, las dosis medias y altas de ácido asiático obviamente atenuaron estos cambios. Nuestros resultados mostraron que el ácido asiático restableció significativamente las expresiones de ARN mensajero y proteínas relacionadas con la dinámica mitocondrial mediante la promoción adicional de la mitofagia. Este estudio reveló el efecto del ácido asiático sobre las lesiones miocárdicas agudas inducidas por lipopolisacáridos en pollos de engorde. Basicamente, el ácido asiático reguló la homeostasis dinámica mitocondrial y promovió aún más la mitofagia. Estos nuevos hallazgos indican que el ácido asiático puede ser un fármaco potencial para mitigar lesiones miocárdicas agudas inducidas por lipopolisacáridos en pollos de engorde.