Sıçan miyokardit modelinde insülin benzeri büyüme faktörü (IGF-1)'in kardiyoprotektif etkileri

Abstract

Doksorubisin (Dox) oksidatif hasara bağlı kardiyotoksisik etkisi nedeniyle miyokardite neden olmaktadır. İnsülin benzeri büyüme faktör (IGF)-1 antiinflamatuvar, antiapoptotik ve antioksidan özelliğe sahip kardiyovasküler sistem üzerinde etkili farmakolojik bir ajandır. Yapılan çalışmada Dox ile indüklenen miyokardit modelinde IGF-1'in moleküler mekanizmalarının aydınlatılması ve kardiyoprotektif etkilerinin araştırılması amaçlandı. Wistar albino erkek sıçanlar Kontrol, Dox (4mg/kg/hafta), IGF-1 (1 µg /kg iki gün arayla) ve Dox + IGF-1 (4mg/kg/hafta Dox ve 1 µg /kg iki gün arayla IGF-1) olarak 4 gruba ayrıldı ve tüm uygulamalar intraperitoneal olarak yapıldı. 4 haftalık deney protokolünün sonunda Ketamin ve Ksilazin anestezisi altında sakrifikasyon yapıldı. Kan serumundan CK-MB ve Troponin-I seviyeleri biyokimyasal analizlerle ölçüldü. Kalp dokusundan histopatolojik ve immünohistokimyasal (Kaspaz-3 ve ICAM-1) değerlendirmeler yapıldı. Ayrıca kalp dokusundan ELISA yöntemiyle TNF-α, IL-6, TAS ve TOS seviyeleri ile RTPCR yöntemiyle Beclin-1, SQSTM1, LC3, HIF-1α, iNOS, SERCA2a ve MasR gen ekspresyonları analiz edildi. Dox uygulaması histopatolojik ve immünokimyasal skorları, CK-MB, Troponin-I, TNF-α, IL-6 seviyelerini ve TOS/TAS oranını arttırdı. Moleküler analizler sonucunda Beclin-1, SQSTM1, LC3, SERCA2a, MasR ve HIF-1α ekspresyonlarını indükleyerek kardiyak hasara neden oldu. IGF-1 tedavisi sonrasında hasar parametrelerinde anlamlı seviyede iyileşme görüldü. Dox ile indüklenen miyokardit modelinde IGF-1'in SERCA2a/ MasR sinyal yolağı aracılı otofajiyi inhibe ederek kardiyoprotektif etki sağladığı bulundu. IGF-1'in Dox ile indüklenen miyokardit modelinde inflamatuvar süreçlerin düzenlenme, oksidatif hasarı azaltma, apoptotik hücre ölümü ve otofajiyi inhibe etme mekanizmalarıyla terapötik etki sağladığı bulundu.

Doxorubicin (Dox) causes myocarditis due to its cardiotoxic effect due to oxidative damage. Insulin-like growth factor (IGF)-1 is a pharmacological agent with antiinflammatory, anti-apoptotic, and antioxidant properties, effective on the cardiovascular system. This study, it was aimed to elucidate the molecular mechanisms of IGF-1 and to investigate its cardioprotective effects in the Dox-induced myocarditis model. Wistar albino male rats Control, Dox (4mg/kg/week), IGF-1 (1 µg/kg two days apart) and Dox + IGF-1 (4mg/kg/week Dox and 1 µg/kg two days apart IGF- 1) and all applications were done intraperitoneally. At the end of the 4-week experimental protocol, sacrification was performed under Ketamine and Xylazine anesthesia. CK-MB and Troponin-I levels in blood serum were measured by biochemical analysis. Histopathological and immunohistochemical (Caspase-3 and ICAM-1) evaluations were performed on heart tissue. In addition, TNF-α, IL-6, TAS, and TOS levels were analyzed by ELISA method, and Beclin-1, SQSTM1, LC3, HIF-1α, iNOS, SERCA2a, and MasR gene expressions were analyzed by RT-PCR method in heart tissue. Dox administration increased histopathological and immunochemical scores, CK-MB, Troponin-I, TNF-α, IL-6 levels, and TOS/TAS ratio. As a result of molecular analyzes, caused cardiac damage by inducing the expressions of Beclin-1, SQSTM1, LC3, SERCA2a, MasR, and HIF-1α. There was a significant improvement in damage parameters after IGF-1 treatment. In a model of Dox-induced myocarditis, IGF-1 was found to exert a cardioprotective effect by inhibiting autophagy mediated by the SERCA2a/MasR signaling pathway. It was found that IGF-1 provides a therapeutic effect by regulating inflammatory processes, reducing oxidative damage, and inhibiting apoptotic cell death and autophagy in a model of Doxinduced myocarditis.