младший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
лаборант-исследователь лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Laboratory Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
кандидат биологических наук научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD in Biological Sciences, Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
младший научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher at the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
кандидат биологических наук заведующий лабораторией геномной медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD in Biological Sciences, Head of the Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
Основные положения
Доксорубицин – антрациклиновый химиотерапевтический препарат, который останавливает пролиферацию, активирует апоптоз и обладает кумулятивной и дозозависимой кардиотоксичностью. В основе кардиотоксичности антрациклинов лежит повреждение клеток миокарда, сопровождающееся дисфункцией левого желудочка. Дисфункция теломер играет важную роль в процессах клеточного старения, которые ассоциированы с повреждением миокарда.
Цель. Оценить экспрессию генов, кодирующих белки, вовлеченные в процесс регуляции длины теломерных участков ДНК кардиомиоцитов крыс линии Wistar в условиях субхронического низкодозового воздействия доксорубицина.
Материалы и методы. В исследование включены две группы самцов крыс линии Wistar: экспериментальная группа (10 крыс, еженедельная инъекция доксорубицина в хвостовую вену в дозе 2 мг/кг в течение 4 недель) и контрольная группа (10 крыс, еженедельная инъекция 0,9% NaCl в хвостовую вену в течение 4 недель). С помощью ПЦР определен уровень экспрессии гена Tert и генов шелтеринов Trf1, Trf2, Rap1, Tin2, Tpp1 и Pot1.
Результаты. В экспериментальной группе наблюдалось повышение экспрессии генов шелтеринов Trf1, Trf2, Tpp1 и Tin2 по сравнению с контролем. Уровень мРНК генов Pot1 и Rap1 был снижен в экспериментальной группе относительно контрольных животных. Ген Tert в изученных группах экспрессировался на крайне низком уровне.
Заключение. Установлено, что удлинение теломерных участков ДНК кардиомиоцитов крыс линии Wistar в ответ на субхроническое низкодозовое воздействие доксорубицина обусловлено изменениями в профиле экспрессии генов, кодирующих белки, ответственные за поддержание гомеостаза теломер, и, вероятно, происходит за счет запуска механизма альтернативного удлинения теломер.
Highlights
Doxorubicin is an anthracycline chemotherapeutic drug that stops proliferation, activates apoptosis, and has cumulative and dose–dependent cardiotoxicity. The cardiotoxicity of anthracyclines is based on damage to myocardial cells, accompanied by left ventricular dysfunction. Telomere dysfunction plays an important role in cellular aging processes that are associated with myocardial damage.
Aim. To evaluate the expression of genes encoding proteins involved in the regulation of the length of telomeric DNA regions of Wistar rat cardiomyocytes under subchronic low-dose doxorubicin exposure.
Methods. The study included two groups of male Wistar rats: an experimental group (10 rats, weekly injection of doxorubicin into the tail vein at a dosage of 2 mg/kg for 4 weeks) and a control group (10 rats, weekly injection of 0.9% NaCl into the tail vein for 4 weeks). The expression level of TERT and shelterin genes Trf1, Trf2, Rap1, Tin2, Tpp1 and Pot1 was determined using PCR.
Results. The experimental group was characterized by increased expression of the shelterin genes Trf1, Trf2, Tpp1 and Tin2 compared to the controls. The mRNA level of Pot1 and Rap1 was lower in the experimental group compared to the controls. The TERT gene was expressed at an extremely low level.
Conclusion. The study findings revealed that the lengthening of telomeric regions of DNA in Wistar rat cardiomyocytes in response to subchronic low-dose exposure to doxorubicin is due to changes in the expression profile of genes encoding proteins responsible for maintaining telomere homeostasis, and probably occurs due to the triggering of the mechanism of alternative lengthening of telomeres.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.