| dc.description.abstract | Doxorubicin (Dox) er en potent og bredt anvendt legemiddelbehandling av kreft. Dens kliniske bruk er forbundet med doseavhengig kardiomyopati, som kan medføre til kongestiv hjertesvikt. Mekanismene som er ansvarlige for Dox-kardiotoksisitet er fremdeles ikke klarlagte. Dox anses generelt å påvirke primært mitokondriell funksjon, noe som fører til mitokondriell dysfunksjon, en avgjørende karakteristikk ved Dox-indusert kardiomyopati. Per i dag så finnes det ingen gunstig behandling for hjertetoksisiteten som er forårsaket av Dox. miR-210 er en biomarkør som er jevnlig funnet til å være forhøyet i mange hjertekarsykdommer. Forskjellige angrepsmål for miR-210 er oppdaget. Disse målene påvirker mitokondriell funksjon, celleoverlevelse og DNA-reparasjon. Slike mål kan påvirke de patologiske forholdene forårsaket av Dox-indusert kardiomyopati. Derfor var vår hypotese at miR-210 overuttrykk utøver en beskyttende effekt mot Dox-indusert celledød, mens miR-210 nedregulering fører til økt Dox-indusert celledød.
AC16 hjertemuskelceller ble transfektert med enten miR-210 overuttrykk eller nedreguleringsvektorer og delt inn i enten en ikke-stimulert vehicle gruppe eller en Dox behandlet gruppe, som ble behandlet med Dox i 24 timer. AC16 hjertemuskelceller transfektert med en tom vektor fungerte som kontroll gruppe i begge behandlingsgruppene. I starten ble en laktatdehydrogenase analyse utført for å måle LDH nivåene som er et direkte mål for celledød forårsaket av Dox. I denne analysen ble AC16 hjertemuskelceller behandlet med 5 µM Dox i 24 timer. Resultatet viste seg at miR-210 overuttrykk signifikant reduserte celledød assosiert med Dox-behandling (p≤0.001); sammenlignet med det viste miR-210 nedregulering signifikant Dox-indusert celledød (p≤0.0001).
Videre vi hypotetiserte at Dox har en medførende rolle i mitokondriell dysfunksjon. Her behandlet vi cellene med 1 µM Dox i 24 timer. Dermed ønsket vi å evaluere mitokondriell funksjonen ved hjelp av Mito-Stress Testen ved å måle hovedparameterne ved hjelp av en Seahorse XF Pro analysator for mitokondria respirasjonen, inkludert basal respirasjon, maksimal respirasjon, ATP-koblet respirasjon, reserve respirasjonskapasitet, protonlekkasje og ikke-mitokondriell oksygenforbruk. Våre resultater viste at Dox signifikant førte til mitokondriell dysfunksjon i alle parameterne som ble testet (p≤0.0001).
I tillegg hypotetiserte vi at miR-210 overuttrykk og nedregulering regulerer mitokondriell metabolisme derfor undersøkte vi dens innvirkning på mitokondriell funksjon for Dox-behandlende og respektive kontroll ikke stimulerte AC16 hjertemuskelceller. Våre resultater avslørte ingen signifikante forskjeller i mitokondriell respirasjonsparamatere for våre eksperimentell miR-210 overuttrykk og nedreguleringsgruppene, noe som antyder at miR-210 overuttrykk og nedregulering ikke påvirker mitokondriell funksjon under de forholdene som ble testet (p>0.05).
Resultatene våre antyder en beskyttende rolle av miR-210 overuttrykk mot Dox-indusert hjertecelledød. Vår studie er den første som avdekker rollen til miR-210 i forbindelse med Dox-behandling. | |
| dc.description.abstract | Doxorubicin (Dox) is a potent, widely used anticancer medication. Its clinical use is associated with cumulative dose-dependent cardiomyopathy, which may ultimately lead to congestive heart failure. The mechanisms responsible for Dox-cardiotoxicity remain inadequately understood. Dox is generally considered to primarily affect mitochondria, leading to mitochondrial dysfunction, a crucial characteristic of Dox-induced cardiotoxicity. Currently, there is no ideal therapy for Dox-induced cardiomyopathy. miR-210 is a biomarker consistently found to be elevated in numerous cardiovascular diseases. Various targets for miR-210 have been discovered. These targets influence mitochondrial function, cell viability, and DNA repair. Such targets may affect the pathological settings caused by Dox-induced cardiotoxicity. Therefore, we hypothesized that miR-210 overexpression exerts a protective effect against Dox-induced cell death, while miR-210 knockdown increases Dox-induced cell death.
AC16 cardiomyocytes (CMs) were transiently transfected with either miR-210 overexpression or knockdown vectors and divided into either an unstimulated vehicle-treated group or a Dox-treated group, which were treated with Dox for 24 hours. AC16 CMs transfected with an empty vector functioned as controls in both treatment groups. Initially, a lactate dehydrogenase (LDH) assay was performed to measure cell death caused by Dox. In this assay, AC16 CMs were treated with 5 µM Dox for 24 hours. We found that miR-210 overexpression significantly reduced cell death associated with Dox treatment (p≤0.001); in comparison, miR-210 knockdown showed significantly increased Dox-induced cell death (p≤0.0001).
We also hypothesized that Dox has a role in mitochondrial dysfunction. Herein, we treated the cells with 1 µM Dox for 24 hours. Thus, we aimed to evaluate mitochondrial function by using the Mito Stress Test assay to measure the main parameters of mitochondrial respiration, including basal respiration, maximal respiration, ATP-linked respiration, spare respiratory capacity, proton leak, and non-mitochondrial oxygen consumption using a Seahorse XF Pro analyzer. We discovered that Dox significantly alters mitochondrial function in all parameters tested (p≤0.0001).
Additionally, we hypothesized that miR-210 overexpression and knockdown regulate mitochondrial metabolism; hence, we investigated its impact on mitochondrial function for Dox-treated and respective control unstimulated AC16 CMs. Our results revealed no significant differences in mitochondrial respiration parameters for our experimental miR-210 knockdown and overexpression groups, suggesting that miR-210 knockdown and overexpression do not alter mitochondrial function under the conditions tested (p>0.05).
Our results suggest that miR-210 overexpression protects against Dox-induced cardiomyocyte death. Our study is the first to uncover this role in association with Dox treatment. | |