بررسی اثر بتا-لاپاکون بر کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی قلبی ناشی از داروی دوکسوروبیسین در موش های نر C57BL/6از طریق مسیر سیگنالینگ NAD+-SIRT1-AMPK-mTOR/Nrf2
Assessment of the effect of β-lapachone against doxorubicin-induced cardiotoxicity, cardiac hypertrophy in male C57BL/6 mice through NAD+-SIRT1-AMPK-mTOR/Nrf2 signaling pathway
مجریان: مهران مسگری عباسی
خلاصه روش اجرا: 42 موش ((mouse نر از نژاد C57BL/6 (4-2 ماهه و با وزن 22- 18 گرم) که در شرایط یکسانی از دما (22-20) ، رطوبت (% 5 ± 50) ، محیط عاری از پاتوژن و سیکل h 12/12 روز/ شب نگه داری می شوند را به 6 گروه 7 تایی تقسیم می کنیم :1-گروه شم 2-گروه دوکسوروبیسین(mg/kg20)- 3-گروه (β-lapachone(mg/kg5 4 -گروه دوکسوروبیسین(mg/kg20) + بتا-لاپاکون با دوز پایین (mg/kg 1/25) 5-گروه دوکسوروبیسین (mg/kg 20) + بتا-لاپاکون با دوز متوسط (mg/kg 2/5) 6-گروه دوکسوروبیسین(mg/kg20) + بتا-لاپاکون با دوز بالا(mg/kg 5). البته شایان به ذکر است که موش ها طبق رژیم استاندارد، آب و غذا داده خواهند شد و به منظور جلوگیری از خطر ریزش نمونه ها ما با احتمال در نظر گرفتن مرگ و میر 15 درصدی، 48 موش نر از نژاد C57BL/6 را مورد آزمایش قرار خواهیم داد. در یک روز داروی β-lapachone در 3 دوز mg/kgBW 1/25 و mg/kgBW 2/5 و mg/kgBW 5 به صورت خوراکی (oral) داده می شود و بعد از 24 ساعت، یک دوز mg/kg 20 وزن موش داروی دوکسوروبیسین به صورت داخل صفاقی (I.P) تزریق می شود و بعد به مدت 4 روز دیگر β-lapachone در 3 دوز BW mg/kg 1/25 و mg/kgBW 2/5 وBW mg/kg5 وزن موش داده می شود. بعد از گذشت 4 روز از تزریق داخل صفاقی دوکسوروبیسین، موش ها بیهوش شده و از موش ها خون گیری کرده و سرم آن ها با سانتریفیوژ جدا شده و در فریزر 70- به منظور انجام تست های بیوشیمیایی (مارکرهای عملکردی قلبی) تا روز آزمایش نگه داری می شوند و بعد از خون گیری بلافاصله بافت قلبی آن ها جهت بررسی های بافتی و مولکولی و پروتئینی برداشته می شود. برای آنالیز نتایج بدست آمده از نرم افزار SPSS و برای بررسی تفاوت بین میانگین داده ها در گروه ها از آزمون آماری one way ANOVA استفاده خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61301 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر بتا-لاپاکون بر کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی قلبی ناشی از داروی دوکسوروبیسین در موش های نر C57BL/6از طریق مسیر سیگنالینگ NAD+-SIRT1-AMPK-mTOR/Nrf2 |
| عنوان لاتین طرح | Assessment of the effect of β-lapachone against doxorubicin-induced cardiotoxicity, cardiac hypertrophy in male C57BL/6 mice through NAD+-SIRT1-AMPK-mTOR/Nrf2 signaling pathway |
| نوع طرح | گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | اپیدمیولوژی، پیشگیری، تشخیص زودهنگام، درمان و بازتوانی در سرطانهای شایع |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 6 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | داروی دوکسوروبیسین که در درمان سرطان های مختلف تجویز می شود دارای عوارض جانبی از جمله کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی قلبی می باشد و از طریق القای استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد باعث ایجاد کاردیوتوکسیسیتی می شود. به طور کلی یکی از رویکردهای مقابله با اثرات توکسیسیتی این دارو، استفاده از ترکیبات ضدالتهابی و آنتی اکسیدانت مختلف است. که در این تحقیق ما از یک ترکیب کینین به نام β-lapachone استفاده خواهیم کرد، چرا که AMPK به عنوان سنسور مهم انرژی سلول است که با افزایش نسبت NAD+/NADH فعال می شود و می تواند از طریق کاهش مسیر سیگنالینگ AKT/m-TOR منجر به کاهش هیپرتروفی شود و از طریق افزایش مسیر سیگنالینگ Nrf2 باعث کاهش استرس اکسیداتیو می شود و با توجه به اثبات اثر β-lapachone به واسطه ی افزایش نسبت NAD+/NADH روی AMPK، تصور می شود که بتوانیم با این ترکیب، کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی دوکسوروبیسین را تقلیل دهیم، بنابراین هدف از این مطالعه کاهش کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی قلبی ناشی از دوکسوروبیسین توسط β-lapachone و پی بردن به مسیر سیگنالینگ این ترکیب است. |
| اهداف اختصاصی | تعیین اثر بتا-لاپاکون در برابر کاردیوتوکسیسیتی ناشی از داروی دوکسوروبیسین بر مسیر پیام رسانی SIRT1/LKB1/AMPK/Nrf2 و SIRT1/FXR/AMPK/Nrf2 در موش های نر نژاد C57BL/6 -تعیین اثر –lapachoneβ در برابر هیپرتروفی ناشی از داروی دوکسوروبیسین بر مسیر پیام رسانی AMPK/AKT/mTOR شامل میزان پروتئینی p-AKT و p-mTOR در بافت قلبی موش های نر نژاد C57BL/6 -تعیین اثر بتا-لاپاکون در برابر کاردیوتوکسیسیتی ناشی از داروی دوکسوروبیسین بر آسیب میکروسکوپی، تست های عملکردی بافت قلبی و نسبت NAD+/NADH سلولی در بافت قلبی موش های نر نژاد C57BL/6 |
| چکیده انگلیسی طرح | 42 male C57BL/6 mice (2-4 months old and weighing 18-22 g) kept under the same conditions of temperature (20-22), humidity (50 ± 5%), pathogen-free environment and 12/12 h day/night cycle were divided into 6 groups of 7: 1-Sham group 2-Doxorubicin group (mg/kg20)- 3-β-lapachone group (mg/kg5 4 - Doxorubicin group (mg/kg20) + beta-lapachone with low dose (mg/kg1.25) 5- Doxorubicin group (mg/kg20) + beta-lapachone with medium dose (mg/kg2.5) 6- Doxorubicin group (mg/kg20) + beta-lapachone with high dose (mg/kg5). Of course, it is worth noting that the mice will be given food and water according to the standard diet, and in order to avoid the risk of sample loss, we will test 48 male C57BL/6 mice with a mortality rate of 15%. |
| کلمات کلیدی | دوکسوروبیسین: دوکسوروبیسین (DOX) یک آنتراسایکلین ضد سرطان است و اولین بار در سال 1960 از باکتری Streptomyces Peucetius جدا شد. دوکسوروبیسین یکی از داروهای سایتوتوکسیکی است که به طور گسترده بر علیه تومورهای جامد (تخمدان، پستان و سیستم گوارشی) و بدخیمی های هماتولوژیک (لنفوما و لوسمی کودکان) تجویز می شود. (SIRT-1: SIRT-1 (Sirtuin-1 هیدرولیز NAD+ را با داستیلاسیون پروتئین همراه می کند و یک عضو از خانواده ی هیستون داستیلاز است که ترمیم DNA و رونویسی ژن را تنظیم می کند و یک داستیلاز وابسته به NAD+ است که گروه های استیل را از اسیدآمینه های لیزین تغییر یافته در هیستون ها و فاکتورهای رونویسی برمی دارد. LKB1: نوعی AMPKK (AMP-activated protein kinase kinase) بوده که با داستیلاسیون توسط SIRT-1 فعال شده و منجر به فسفریلاسیون AMPK و فعال شدن مسیر سیگنالینگ AMPK می شود. FXR: (farnesoid X receptor) FXR، یک عضو از خانواده ی گیرنده ی هورمون داخل هسته ای است و به میزان بالایی در کبد، روده، کلیه و غده ی آدرنال بیان می شود و همچنین یک فاکتور رونویسی به واسطه ی لیگاند است که بیان ژن های مختلفی را تنظیم می کند از جمله فسفریلاسیون زیرواحد α از AMPK که منجر به فعالسازی مسیر سیگنالینگ AMPK می شود. (AMPK: AMPK (AMP-activated protein kinase یک سنسور مهم انرژی از متابولیسم سلولی در پاسخ به استرس متابولیک مانند کمبود گلوکز، استرس اکسیداتیو و التهاب است و AMPK شامل 3 زیرواحد هتروژن است (α، β و Ү). که یک تنظیم کننده ی اصلی از متابولیسم انرژی است و بر اثر فسفریلاسیون زیرواحد α در محل اسیدآمینه ی ترئونین 172 (Thr 172) فعال می شود. مسیر سیگنالینگ 2Nrf: یکی از مسیر های سیگنالینگ می باشد که در حضور مواد اکسیدانت فعال شده (جدا شدن 1- Keap از 2Nrf ) و وارد هسته شده و از طریق افزایش بیان ژن آنتی اکسیدانی (1- HO, 1- NQO) به مقابله با ROS ها می پردازد. مسیر سیگنالینگ Akt: مسیر Akt یا مسیر PI3k-Akt یک مسیر سیگنالینگ است که زنده ماندن و رشد در پاسخ به سیگنال های خارج سلولی را تسریع می کند و پروتئین های کلیدی شرکت کننده در این مسیر سیگنالینگ PI3k ((phosphatidylinositol 3-kinase و (Akt (Protein Kinase B هستند. Akt در حالت فعال به صورت فسفریله است و یکی از عملکردهای آن تسریع رشد سلول و سنتز پروتئین از طریق مسیر سیگنالینگ mTOR است. مسیر سیگنالینگ mTOR: مسیر mTOR به عنوان یک سنسور وضعیت انرژی سلولی از طریق مسیر AMPK عمل می کند و این مسیر سیگنالینگ محدوده وسیعی از عملکردها از جمله: تنظیم سنتز پروتئین، تکثیر سلولی، هیپرتروفی، اتوفاژی وآپوپتوز را انجام می دهد. lapachone-β: یک ترکیب کینین طبیعی است که از پوست درخت های lapacho آمریکای جنوبی جدا می شود و عصاره ی آن برای قرن هاست که استفاده ی پزشکی دارد. ترکیب β-LAP تعدادی از عملکرد های فارماکولوژیکال از جمله فعالیت های ضد التهابی را اعمال می کند. |
| ذینفعان نتایج طرح | چنانچه β-lapachone از نظر خاصیت آنتی اکسیدانتی، ضد التهابی و مهار تولید اکسیدانت ها موثر باشد، می توان با تحقیقات بیشتر از این ترکیب به عنوان یک داروی ضد التهابی و آنتی اکسیدانتی موثر در برابر کاردیوتوکسیسیتی و هیپرتروفی قلبی ناشی از دوکسوروبیسین استفاده کرد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مهران مسگری عباسی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| لیلا روشنگر | همکار اصلی |
| سعید نظری سلطان احمد | همکار اصلی |
| اشکان کلانتری چروده | همکار اصلی |
| داود ثناجو | همکار اصلی |
| بهناز برزگرزاده | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر بتا-لاپاکون سمیت قلبی القا شده توسط دوکسوروبیسین در موش سوری را از طریق تنظیم مسیر سیگنالی اتوفاژی و Nrf2 کاهش می دهد.متن خبر دوکسوروبیسین جزو داروهای پر کاربردی است که دارای عوارض متعدد از جمله عوارض قلبی می باشد که کاهش آن در بیماران از اهمیت بسزایی برخوردار است.
بتا-لاپاکون (β‐LAPachone) یک ترکیب نفتا کوینولون است که واجد خواص آنتی اکسیدانی می باشد. در تحقیق حاضر تزریق داخل صفاقی دوکسوروبیسین در موش سوری موجب ایجاد عوارض قلبی گردید و تجویز بتا_لاپاکون(5 میلیگرم بر هر کیلوگرم وزن موش) موجب کاهش سطوح سرمی لاکتات دهیدروژناز، کراتین کینازMB و تروپونین I و نیز عوارض بافت شناسی قلب گردید. همچنین موجب بیش تنظیمی سطوح قلبی SIRT1 ،beclin‐1 ،p‐LKB1 و p‐AMPK و کاهش p‐mTOR، اینترلوکین 1 بتا، فاکتور نکروز تومور (TNF) و کاسپاز 3 گردید. از اثرات دیگر آن افزایش تجمع هسته ای Nrf2 و افزایش بیش تنظیمی غلظت هام اکسیژناز (HO‐1) و گلوتاتیون S ترانسفراز در قلب موشهای دریافت کننده دوکسوروبیسین بود. از سوی دیگر موجب افزایش فعالیت قلبی سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز گردید.
انجام مطالعات بیشتر با دوزهای مختلف دارو و نیز حیوانات و متدهای دیگر قابل پیشنهاد است. پس از انجام مطالعات بیشتر و تکمیلی شاید ترکیب بتا-لاپاکون بتواند کاندیدی برای کاهش عوارض قلبی داروی دوکسوروبیسین باشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
