Multiple studies have showed that berberine protects against heart diseases, including obesity-associated cardiomyopathy. However, it is not fully disclosed the potential molecular mechanisms of berberine on controlling cardiac remodeling. Kruppel-like factor (KLF) 4, identified as a critical transcriptional factor, participates in multiple cardiac injuries. The present study was to explore whether KLF4 determined the cardioprotective benefits of berberine in dietary-induced obese mice. High fat diet-induced obese mice were treated with berberine with or without lentivirus encoding Klf4 siRNA, and cardiac parameters were analyzed by multiple biological approaches. In dietary-induced obese mouse model, administration of berberine obviously increased cardiac level of KLF4, which closely correlated with improvement of cardiac functional parameters. Co-treatment of lentivirus encoding Klf4 siRNA abolished cardioprotective benefits of berberine, including induction of cardiac hypertrophy, fibrosis, functional disorders, inflammatory response and oxidative stress. Mechanistically, we found berberine improved cardiac mitochondrial biogenesis and activities, whereas silencing Klf4 decreased berberine-upregulated mitochondrial quality, ATP production and oxygen consumption. Our present study demonstrated that berberine protected against dietary-induced cardiac structural disorders and mitochondrial dysfunction dependent on cardiac KLF4 signaling. Cardiac KLF4 was one of potential therapeutic targets for obesity-induced cardiac injuries.

中文翻译：

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小檗碱通过上调 Kruppel 样因子 4 依赖性线粒体功能来改善饮食诱导的心脏重塑

多项研究表明，小檗碱可以预防心脏病，包括与肥胖相关的心肌病。然而，尚未完全揭示小檗碱控制心脏重构的潜在分子机制。Kruppel 样因子 (KLF) 4 被确定为一种关键的转录因子，参与多种心脏损伤。本研究旨在探讨 KLF4 是否决定了小檗碱对饮食诱导的肥胖小鼠的心脏保护作用。用有或没有编码 Klf4 siRNA 的慢病毒的小檗碱治疗高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠，并通过多种生物学方法分析心脏参数。在饮食诱导的肥胖小鼠模型中，小檗碱的给药明显增加了心脏 KLF4 水平，这与心脏功能参数的改善密切相关。编码 Klf4 siRNA 的慢病毒的共同治疗消除了小檗碱的心脏保护作用，包括诱导心脏肥大、纤维化、功能障碍、炎症反应和氧化应激。从机制上讲，我们发现小檗碱改善了心脏线粒体的生物发生和活动，而沉默 Klf4 会降低小檗碱上调的线粒体质量、ATP 产生和耗氧量。我们目前的研究表明，小檗碱可以防止依赖于心脏 KLF4 信号传导的饮食诱导的心脏结构紊乱和线粒体功能障碍。心脏 KLF4 是肥胖引起的心脏损伤的潜在治疗靶点之一。功能障碍、炎症反应和氧化应激。从机制上讲，我们发现小檗碱改善了心脏线粒体的生物发生和活动，而沉默 Klf4 会降低小檗碱上调的线粒体质量、ATP 产生和耗氧量。我们目前的研究表明，小檗碱可以防止依赖于心脏 KLF4 信号传导的饮食诱导的心脏结构紊乱和线粒体功能障碍。心脏 KLF4 是肥胖引起的心脏损伤的潜在治疗靶点之一。功能障碍、炎症反应和氧化应激。从机制上讲，我们发现小檗碱改善了心脏线粒体的生物发生和活动，而沉默 Klf4 会降低小檗碱上调的线粒体质量、ATP 产生和耗氧量。我们目前的研究表明，小檗碱可以防止依赖于心脏 KLF4 信号传导的饮食诱导的心脏结构紊乱和线粒体功能障碍。心脏 KLF4 是肥胖引起的心脏损伤的潜在治疗靶点之一。我们目前的研究表明，小檗碱可以防止依赖于心脏 KLF4 信号传导的饮食诱导的心脏结构紊乱和线粒体功能障碍。心脏 KLF4 是肥胖引起的心脏损伤的潜在治疗靶点之一。我们目前的研究表明，小檗碱可以防止依赖于心脏 KLF4 信号传导的饮食诱导的心脏结构紊乱和线粒体功能障碍。心脏 KLF4 是肥胖引起的心脏损伤的潜在治疗靶点之一。