Research Article

N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi

Volume: 75 Number: 2 June 30, 2022
TR EN

N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi

Abstract

Objectives: In this study, it was aimed to investigate the regulatory effect of N-acetylcysteine (NAC), an antioxidant, on the aging-related reactive oxygen species (ROS) production and mitochondrial membrane potential (MMP) in cardiomyocytes via exosomes released from cardiomyocytes at the molecular level. Materials and Methods: The aging model was performed by incubating rat left ventricular cell line H9c2 with D-galactose (D-Gal; 50 mg/mL) for 48 hours. Exosomes released from H9c2 pretreated with NAC were incubated with aged cardiomyocytes and their effects on the enhanced ROS production and MMP depolarization with aging were compared with both normal control cells and aged cells without exosomes. ROS and MMP measurements were calculated relative to the confocal microscope using specific fluorescent dyes (DCFDA and FCCP) by visualizing the change in fluorescence intensity. MiR-21 expression, which is also accepted as a ROS marker, and cDNA synthesis qRT-PCR measurements were performed following exosomal miRNA isolation. Results: Seventy-two-hour incubation of aging-modeled cardiomyocytes with exosomes isolated from H9c2 incubated with NAC significantly suppresses the increased ROS production associated with aging and normalizes depolarized MMP. On the other hand, NAC treatment significantly suppressed exosomal miR-21 expression in normal healthy cardiomyocytes. Conclusion: These findings indicate that ROS-targeted agents used in the treatment of heart damage may specifically suppress mitochondrionderived ROS production, which increases uncontrollably through an exosome-based paracrine mechanism. Our study also demonstrates, for the first time in the literature, that NAC induces exosomal miRNA modulation in pretreated cardiomyocytes. These findings indicate that the administration of exosomes obtained from cardiomyocytes with enhanced antioxidant system is a new treatment approach for aging-related inadequate heart function.

Keywords

Ethical Statement

Çalışma hücre hattı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İnsan ve hayvan deneyi içermemektedir. Bu nedenle etik kurul iznine gerek yoktur.

References

  1. 1. Olgar Y, Degirmenci S, Durak A, et al. Aging related functional and structural changes in the heart and aorta: MitoTEMPO improves aged-cardiovascular performance. Exp Gerontol. 2018;110:172-181.
  2. 2. Bulthuis EP, Adjobo-Hermans MJW, Willems PHGM, et al. Mitochondrial Morphofunction in Mammalian Cells. Antioxid Redox Signal. 2019;30:2066-2109.
  3. 3. Wu NN, Zhang Y, Ren J. Mitophagy, mitochondrial dynamics, and homeostasis in cardiovascular aging. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:9825061.
  4. 4. Turan B. Role of antioxidants in redox regulation of diabetic cardiovascular complications. Curr Pharm Biotechnol. 2010;11:819-836.
  5. 5. Durak A, Olgar Y, Degirmenci S, et al. A SGLT2 inhibitor dapagliflozin suppresses prolonged ventricular-repolarization through augmentation of mitochondrial function in insulin-resistant metabolic syndrome rats. Cardiovasc Diabetol. 2018;17:144.
  6. 6. Olgar Y, Tuncay E, Degirmenci S, et al. Ageing-associated increase in SGLT2 disrupts mitochondrial/sarcoplasmic reticulum Ca2+ homeostasis and promotes cardiac dysfunction. J Cell Mol Med. 2020;24:8567-8578.
  7. 7. Shigenaga MK, Hagen TM, Ames BN. Oxidative damage and mitochondrial decay in aging. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994;91:10771-10778.
  8. 8. Ren J, Zhang Y. Targeting autophagy in aging and aging-related cardiovascular diseases. Trends Pharmacol Sci. 2018;39:1064-1076.

Details

Primary Language

English

Subjects

Haematology

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 30, 2022

Submission Date

September 19, 2021

Acceptance Date

December 1, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 75 Number: 2

APA
Bitirim, C. V., Genç, K., Aksoy, Z. B., & Turan, B. (2022). N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası, 75(2), 162-170. https://doi.org/10.4274/atfm.galenos.2021.26056
AMA
1.Bitirim CV, Genç K, Aksoy ZB, Turan B. N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası. 2022;75(2):162-170. doi:10.4274/atfm.galenos.2021.26056
Chicago
Bitirim, Ceylan Verda, Kardelen Genç, Zeynep Büşra Aksoy, and Belma Turan. 2022. “N-Asetilsisteinle Ön-Muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi”. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası 75 (2): 162-70. https://doi.org/10.4274/atfm.galenos.2021.26056.
EndNote
Bitirim CV, Genç K, Aksoy ZB, Turan B (June 1, 2022) N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası 75 2 162–170.
IEEE
[1]C. V. Bitirim, K. Genç, Z. B. Aksoy, and B. Turan, “N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi”, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası, vol. 75, no. 2, pp. 162–170, June 2022, doi: 10.4274/atfm.galenos.2021.26056.
ISNAD
Bitirim, Ceylan Verda - Genç, Kardelen - Aksoy, Zeynep Büşra - Turan, Belma. “N-Asetilsisteinle Ön-Muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi”. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası 75/2 (June 1, 2022): 162-170. https://doi.org/10.4274/atfm.galenos.2021.26056.
JAMA
1.Bitirim CV, Genç K, Aksoy ZB, Turan B. N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası. 2022;75:162–170.
MLA
Bitirim, Ceylan Verda, et al. “N-Asetilsisteinle Ön-Muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi”. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası, vol. 75, no. 2, June 2022, pp. 162-70, doi:10.4274/atfm.galenos.2021.26056.
Vancouver
1.Ceylan Verda Bitirim, Kardelen Genç, Zeynep Büşra Aksoy, Belma Turan. N-asetilsisteinle Ön-muamele Edilmiş Kardiyomyositlerden Salgılanan Eksozomların Yaşlanmaya Bağlı ROS Üretimi Üzerindeki Etkisi. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası. 2022 Jun. 1;75(2):162-70. doi:10.4274/atfm.galenos.2021.26056