Aronia melanocarpa tohum yağının H9c2 hücrelerinde doksorubisin kaynaklı kardiyotoksisiteye karşı koruyucu etkileri: apoptozla ilişkili mRNA ekspresyonu ve moleküler kenetlenme analizlerinden elde edilen bulgular
Öz
Amaç: Bu çalışmada, Aronia melanocarpa (aronya) tohum yağının (ASO), H9c2 hücrelerinde doksorubisin (DOX) kaynaklı kardiyotoksisiteye karşı koruyucu etkilerinin, apoptozla ilişkili mRNA ekspresyonu değerlendirilerek ve ASO'dan elde edilen yağ asitlerinin apoptozla ilişkili proteinlerle olası etkileşimlerinin moleküler kenetlenme analizi ile araştırılması amaçlandı.
Gereç ve Yöntem: ASO’nun sitotoksisitesi MTT testi ile değerlendirildi ve IC₅₀ değeri (377 µg/mL) esas alınarak ileri aşamadaki deneylerde 10, 25 ve 50 µg/mL konsantrasyonları kullanıldı. H9c2 hücreleri, 5 µM DOX uygulamasından 30 dakika önce ASO ile ön işleme tabi tutuldu ve ardından 24 saat boyunca DOX'a maruz bırakıldı. Hücre canlılığı MTT testi ile değerlendirildi. Caspase-3, Bax ve Bcl-2 genlerinin mRNA ekspresyon düzeyleri gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) ile belirlendi. ASO'dan elde edilen yağ asitlerinin apoptozla ilişkili proteinlere bağlanma afiniteleri moleküler kenetlenme analizi ile değerlendirildi.
Bulgular: DOX uygulaması, caspase-3 ve Bax mRNA ekspresyonunu artırırken (~3,31 ve ~1,62 kat; kontrole göre), Bcl-2 ekspresyonunu azalttı (~0,42 kat; kontrole göre). ASO ön uygulaması bu değişiklikleri doza bağımlı olarak azalttı ve en belirgin etki 50 µg/mL dozunda gözlendi (caspase-3 ve Bax mRNA ekspresyonunda sırasıyla ~0,36 ve ~0,64 kat; Bcl-2 ekspresyonunda ~2,14 kat; DOX grubuna göre). Ayrıca ASO, DOX grubuna kıyasla Bcl-2/Bax oranını artırdı (10, 25 ve 50 µg/mL'de sırasıyla ~1,25, ~2,62 ve ~3,31 kat; DOX grubuna göre). Moleküler kenetlenme analizi, ASO’dan elde edilen yağ asitleri ile apoptozla ilişkili proteinler arasında −4,8 ile −5,8 kcal/mol arasında değişen bağlanma enerjileriyle potansiyel etkileşimler olduğunu gösterdi.
Sonuç: ASO, apoptozla ilişkili mRNA ekspresyonunu düzenleyerek DOX kaynaklı apoptotik yanıtları azalttı ve doğal bir kardiyoprotektif ajan olma potansiyelini destekledi. Bu bulguların doğrulanması ve altta yatan kardiyoprotektif mekanizmaların ortaya konulması amacıyla in vivo çalışmalar gereklidir.
Anahtar Kelimeler
Apoptoz, Aronia melanocarpa tohum yağı, kardiyoprotektif, H9c2 kardiyomiyoblast, doksorubisin, moleküler kenetlenme.
Destekleyen Kurum
N/A
Proje Numarası
N/A
Etik Beyan
N/A
Teşekkür
N/A
Protective effects of Aronia melanocarpa seed oil against doxorubicin-induced cardiotoxicity in H9c2 cells: insights from apoptosis-related mRNA expression and molecular docking analyses
Öz
Purpose: This study aimed to investigate the protective effects of Aronia melanocarpa (chokeberry) seed oil (ASO) against doxorubicin (DOX)-induced cardiotoxicity in H9c2 cells by evaluating apoptosis-related mRNA expression and assessing the potential interactions of ASO-derived fatty acids with apoptosis-related proteins using molecular docking.
Materials and Methods: ASO cytotoxicity was assessed using the MTT assay, and concentrations of 10, 25, and 50 µg/mL were selected for further experiments based on the IC₅₀ value (377 µg/mL). H9c2 cells were pretreated with ASO for 30 min before exposure to 5 µM DOX for 24 h. Cell viability was assessed using the MTT assay, and the mRNA expression levels of caspase-3, Bax, and Bcl-2 were determined using RT-qPCR. Molecular docking analyses were performed to evaluate the binding affinities of ASO-derived fatty acids toward apoptosis-related proteins.
Results: DOX increased caspase-3 and Bax mRNA expression (~3.31-fold and ~1.62-fold vs. control, respectively) while decreasing Bcl-2 expression (~0.42-fold vs. control). ASO pretreatment dose-dependently attenuated these alterations, with the strongest effects observed at 50 µg/mL, reducing caspase-3 and Bax mRNA expression (~0.36-fold and ~0.64-fold vs. DOX, respectively) while increasing Bcl-2 expression (~2.14-fold vs. DOX). In addition, ASO increased the Bcl-2/Bax ratio compared with the DOX-treated group (~1.25-, ~2.62-, and ~3.31-fold vs. DOX at 10, 25, and 50 µg/mL, respectively). Molecular docking demonstrated potential interactions between ASO-derived fatty acids and apoptosis-related proteins, with binding energies ranging from −4.8 to −5.8 kcal/mol.
Conclusion: ASO attenuated DOX-induced apoptotic responses by modulating apoptosis-related mRNA expression, supporting its potential as a natural cardioprotective agent. Further in vivo studies are warranted to confirm these findings and clarify the underlying cardioprotective mechanisms.
Anahtar Kelimeler
Apoptosis, Aronia melanocarpa seed oil, cardioprotection, H9c2 cardiomyoblasts, doxorubicin, molecular docking
Destekleyen Kurum
N/A
Proje Numarası
N/A
Etik Beyan
N/A
Teşekkür
N/A