Astaxanthin prevents hydrogen peroxide-induced decrease in the viability of AC16 cardiomyocytes

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The effect of astaxanthin (5 and 10 μM), a xanthophyll carotenoid, on the viability of human cardiomyocytes AC16 under the cytotoxic action of 100 μM hydrogen peroxide was investigated. It was shown that the combined effect of these substances leads to an increase in the number of living cells and the mitotic activity index. It was found that under hydrogen peroxide-induced cytotoxicity astaxanthin promotes a decrease in the content of protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase (PERK), stimulator of endoplasmic reticulum stress and pro-apoptotic transcription factor C/BEP homologous protein (CHOP). Besides, in the conditions of hydrogen peroxide-induced cytotoxicity astaxanthin restored the expression of anti- and pro-apoptotic proteins of the Bcl-2 family. A protective effect of astaxanthin was revealed despite the toxic effect of hydrogen peroxide.

Авторлар туралы

A. Lomovsky

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

Yu. Baburina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

Ya. Lomovskaya

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

R. Krestinin

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

L. Sotnikova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

O. Krestinina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences

Email: ovkres@mail.com
Pushchino, 142290 Russia

Әдебиет тізімі

  1. Di Cesare M., Perel P., Taylor S., Kabudula C., Bixby H., Gaziano T.A., McGhie D.V., Mwangi J., Pervan B., Narula J., Pineiro D., Pinto F.J. 2024. The heart of the world. Glob Heart. 19, 11. https://doi.org/10.5334/gh.1288
  2. Fassett R.G., Coombes J.S. 2012. Astaxanthin in cardiovascular health and disease. Molecules. 17, 2030–2048. https://doi.org/10.3390/molecules17022030
  3. Villaro S., Ciardi M., Morillas-Espana A., Sanchez-Zurano A., Acien-Fernandez G., Lafarga T. 2021. Microalgae derived astaxanthin: Research and consumer trends and industrial use as food. Foods. 10, 2303. https://doi.org/10.3390/foods10102303
  4. Jackson H., Braun C.L., Ernst H. 2008. The chemistry of novel xanthophyll carotenoids. Am. J. Cardiol. 101, 50D–57D. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2008.02.008
  5. Beutner S., Bloedorn B., Frixel S., Hernández Blanco I., Hoffmann T., Martin H.-D., Mayer B., Noack P., Ruck C., Schmidt M., Schülke I., Sell S., Ernst H., Haremza S., Seybold G., Sies H., Stahl W., Walsh R. 2001. Quantitative assessment of antioxidant properties of natural colorants and phytochemicals: carotenoids, flavonoids, phenols and indigoids. The role of β-carotene in antioxidant functions. J. Sci. Food Agric. 81, 559–568. https://doi.org/10.1002/jsfa.849
  6. Pashkow F.J., Watumull D.G., Campbell C.L. 2008. Astaxanthin: A novel potential treatment for oxidative stress and inflammation in cardiovascular disease. Am. J. Cardiol. 101, 58D–68D. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2008.02.010
  7. Baburina Y., Krestinin R., Odinokova I., Sotnikova L., Kruglov A., Krestinina O. 2019. Astaxanthin inhibits mitochondrial permeability transition pore opening in rat heart mitochondria. Antioxidants (Basel). 8, 576. https://doi.org/10.3390/antiox8120576
  8. Krestinin R., Baburina Y., Odinokova I., Kruglov A., Fadeeva I., Zvyagina A., Sotnikova L., Krestinina O. 2020. Isoproterenol-induced permeability transition pore-related dysfunction of heart mitochondria is attenuated by astaxanthin. Biomedicines. 8, 437. https://doi.org/10.3390/biomedicines8100437
  9. Krestinina O., Baburina Y., Krestinin R., Odinokova I., Fadeeva I., Sotnikova L. 2020. Astaxanthin prevents mitochondrial impairment induced by isoproterenol in isolated rat heart mitochondria. Antioxidants (Basel). 9, 262. https://doi.org/10.3390/antiox9030262
  10. Krestinin R., Kobyakova M., Baburina Y., Sotnikova L., Krestinina O. 2024. Astaxanthin protects against H2O2- and Doxorubicin-induced cardiotoxicity in H9c2 rat myocardial cells. Life (Basel). 14, 1409. https://doi.org/10.3390/life14111409
  11. Krestinin R., Kobyakova M., Y., B., Sotnikova L., Krestinina O. 2024. Astaxanthin reduces H2O2- and Doxorubicin-induced cardiotoxocity in H9c2 cardiomyocite cells. Biochemistry Moscow. 89, 1823–1833. https://doi.org/10.1134/S0006297924100122
  12. Liu Z., Lv Y., Zhao N., Guan G., Wang J. 2015. Protein kinase R-like ER kinase and its role in endoplasmic reticulum stress-decided cell fate. Cell Death Dis. 6, e1822. https://doi.org/10.1038/cddis.2015.183
  13. Nishitoh H. 2012. CHOP is a multifunctional transcription factor in the ER stress response. J. Biochem. 151, 217–219. https://doi.org/10.1093/jb/mvr143
  14. Liu L., Tang L., Luo J. M., Chen S.Y., Yi C.Y., Liu X.M., Hu C.H. 2024. Activation of the PERK-CHOP signaling pathway during endoplasmic reticulum stress contributes to olanzapine-induced dyslipidemia. Acta Pharmacol. Sin. 45, 502–516. https://doi.org/10.1038/s41401-023-01180-w
  15. Hirsch I., Weiwad M., Prell E., Ferrari D.M. 2014. ERp29 deficiency affects sensitivity to apoptosis via impairment of the ATF6-CHOP pathway of stress response. Apoptosis. 19, 801–815. https://doi.org/10.1007/s10495-013-0961-0
  16. Roufayel R. 2016. Regulation of stressed-induced cell death by the Bcl-2 family of apoptotic proteins. Mol. Membr. Biol. 33, 89–99. https://doi.org/10.1080/09687688.2017.1400600
  17. Chipuk J.E., Moldoveanu T., Llambi F., Parsons M.J., Green D.R. 2010. The BCL-2 family reunion. Mol. Cell. 37, 299–310. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2010.01.025
  18. Litzkas P., Jha K.K., Ozer H.L. 1984. Efficient transfer of cloned DNA into human diploid cells: protoplast fusion in suspension. Mol. Cell. Biol. 4, 2549–2552. https://doi.org/10.1128/mcb.4.11.2549-2552.1984
  19. Davidson M.M., Nesti C., Palenzuela L., Walker W.F., Hernandez E., Protas L., Hirano M., Isaac N.D. 2005. Novel cell lines derived from adult human ventricular cardiomyocytes. J. Mol. Cell Cardiol. 39, 133–147. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2005.03.003
  20. Kruger N.J. 1994. The Bradford method for protein quantitation. Methods Mol. Biol. 32, 9–15. https://doi.org/10.1385/0-89603-268-X:9
  21. Lavogina D., Lust H., Tahk M.J., Laasfeld T., Vellama H., Nasirova N., Vardja M., Eskla K.L., Salumets A., Rinken A., Jaal J. 2022. Revisiting the Resazurin-based sensing of cellular viability: Widening the application horizon. Biosensors (Basel). 12, 196. https://doi.org/10.3390/bios12040196
  22. Means R.E., Katz S.G. 2022. Balancing life and death: BCL-2 family members at diverse ER-mitochondrial contact sites. FEBS J. 289, 7075–7112. https://doi.org/10.1111/febs.16241

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».