S'abonner

Comparative study on beneficial effects of vitamins B and D in attenuating doxorubicin induced cardiotoxicity in rats: Emphasis on calcium homeostasis - 17/06/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.111679 
Heba H. Awad a, Marwa O. El-Derany b, Eman M. Mantawy c, Haidy E. Michel c, Mona M. El-Naa d, Rania A. Salah El-Din e, Amany I. El-Brairy a, Ebtehal El-Demerdash c,
a Department of Pharmacology & Toxicology, Faculty of Pharmacy, October University for Modern Sciences & Arts (MSA University), Cairo, Egypt 
b Department of Biochemistry, Faculty of Pharmacy, Ain Shams University, Cairo, Egypt 
c Department of Pharmacology & Toxicology, Faculty of Pharmacy, Ain Shams University, Cairo, Egypt 
d Department of Pharmacology & Toxicology, Faculty of Pharmacy, University of Sadat City, Sadat City, Egypt 
e Department of Anatomy, Faculty of Medicine, Ain Shams University, Cairo, Egypt 

Correspondence to: Pharmacology & Toxicology Department, Faculty of Pharmacy, Ain Shams University, Cairo 11566, Egypt.Pharmacology & Toxicology Department, Faculty of Pharmacy, Ain Shams UniversityCairo11566Egypt.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 15
Iconographies 11
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

The use of doxorubicin (DOX) to treat various tumors is limited by its cardiotoxicity. This study aimed to investigate and compare the cardioprotective effects of nicotinamide (NAM) and alfacalcidol (1α(OH)D3), against DOX-induced cardiotoxicity. Sprague Dawley male rats received DOX (5 mg/kg, i.p.) once/week for four consecutive weeks. Treated groups received either NAM (600 mg/kg, p.o.) for 28 consecutive days or 1α(OH)D3 (0.5 ug/kg, i.p.) once/week for four consecutive weeks. DOX elicited marked cardiac tissue injury manifested by elevated serum cardiotoxicity indices, conduction and histopathological abnormalities. Both NAM and 1α(OH)D3 successfully reversed all these changes. From the mechanistic point of view, DOX provoked intense cytosolic and mitochondrial calcium (Ca2+) overload hence switching on calpain1 (CPN1) and mitochondrial-mediated apoptotic cascades as confirmed by upregulating Bax and caspase-3 while downregulating Bcl-2 expression. DOX also disrupted cardiac bioenergetics as evidenced by adenosine triphosphate (ATP) depletion and a declined ATP/ADP ratio. Moreover, DOX upregulated the Ca2+ sensor; calmodulin kinase II gamma (CaMKII-δ) which further contributed to cardiac damage. Interestingly, co-treatment with either NAM or 1α(OH)D3 reversed all DOX associated abnormalities by preserving Ca2+ homeostasis, replenishing ATP stores and obstructing apoptotic events. Additionally, DOX prompted nuclear factor kappa B (NF-κB) dependent inflammatory responses and subsequently upregulated interleukin-6 (IL-6) expression. Co-treatment with NAM or 1α(OH)D3 effectively obstructed these inflammatory signals. Remarkably, NAM showed superior beneficial cardioprotective properties over 1α(OH)D3. Both NAM and 1α(OH)D3 efficiently attenuated DOX-cardiomyopathy mainly via preserving Ca2+ homeostasis and diminishing apoptotic and inflammatory pathways. NAM definitely exhibited effective cardioprotective capabilities over 1α(OH)D3.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




ga1

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

DOX intoxication disrupts mitochondrial structure and depletes cardiac ATP content.
ATP depletion resulting in intense cytosolic & mitochondrial Ca2+ overload.
Ca2+ overload activates CPN1 & CAMKII-δ provoking inflammation and apoptosis.
NAM and 1α(OH)D3 protect against DOX-cardiomyopathy via restoring Ca2+ homeostasis.
NAM outperformed 1α(OH)D3 in terms of cardioprotection.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : ACASP-3, ATP, ADP, 1αOHD3, BW, Ca2+, CPN-1, CaMKIIδ, CTn1, CK-MB, DOX, ECG, ELISA, EM, HW, IL-6, LDH, i.p., NAD+, NAM, NFκB, PBS, RyR2, SERCA2a, SR

Keywords : Doxorubicin, Cardiotoxicity, Calcium, Nicotinamide, Vitamin D, Alfacalcidol


Plan


© 2021  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 140

Article 111679- août 2021 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Thyme oil alleviates Ova-induced bronchial asthma through modulating Th2 cytokines, IgE, TSLP and ROS
  • Ayman M. Mousa, Ahmad Almatroudi, Ameen S. Alwashmi, Waleed Al Abdulmonem, Abdullah S.M. Aljohani, Fahad A. Alhumaydhi, Mohammed A. Alsahli, Faris Alrumaihi, Khaled S. Allemailem, Ahmed A.H. Abdellatif, Arif Khan, Masood A. Khan, Fahad M. Alshabrmi, Abdulmohsen Alruwetei, Mohammad Aljasir, Faris F. Aba alkhayl, Arshad H. Rahmani, Osamah Al Rugaie, Abdullah M. Alnuqaydan, Suliman A. Alsagaby, Fahad M. Aldakheel, Saleh A. Almatroodi
| Article suivant Article suivant
  • Bifidobacterium reduction is associated with high blood pressure in children with type 1 diabetes mellitus
  • Arun Prasath Lakshmanan, Ibrahim F. Shatat, Sara Zaidan, Shana Jacob, Dhinoth Kumar Bangarusamy, Shaikha Al-Abduljabbar, Fawziya Al-Khalaf, Goran Petroviski, Annalisa Terranegra

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.