نانومقیاس

نانومقیاس

ارتباط دیس بیوز میکروبیوتای روده با سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین: یک مطالعه این سیلیکو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مرکز تحقیقات علوم دارویی رازی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
2 مرکز تحقیقات بیولوژی پزشکی، پژوهشکده فناوری سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
3 مرکز تحقیقات علوم دارویی رازی، دانشگاه علوم پزشکی ایران
10.22034/ns.2026.2093099.1439
چکیده
دوکسوروبیسین یکی از موثرترین عوامل شیمی‌درمانی است که در درمان انواع بدخیمی‌های به کار می‌رود. با این وجود، استفاده از این دارو با عوارض جانبی متعددی مانند سمیت قلبی و بر هم خوردن تعادل میکروبیوم روده همراه است. مطالعه حاضر با هدف شناسایی روابط احتمالی میان میکروارگانیسم‌های روده، دوکسوروبیسین و سمیت قلبی ناشی از آن انجام شده است. ارتباط میان میکروبیوم روده و سمیت قلبی دوکسوروبیسین، از طریق استخراج و شناسایی ژن های مهم در این فرایند مورد بررسی قرار گرفت. داده های بیان ژنی ابتدا نرمالیزه و فیلتر شدند. سپس توزیع نمونه ها و تفکیک شدن ژن ها در گروه های مختلف از طریق نمودار PCA مورد بررسی قرار گرفت. خوشه های ژنی مرتبط با یکدیگر شناسایی گردیده و فهرست ژن های دخیل در روابط دوکسوروبیسین-میکروبیوم، دوکسوروبیسین-سمیت قلبی و میکروبیوم-سمیت قلبی استخراج گردیدند. سپس، ژن های مشترک شناسایی شده، شبکه برهمکنشی آنها رسم شده و تحلیل های غنی سازی عملکردی برای این ژن ها صورت گرفت. بر اساس نتایج، از میان 24 ژن مشترک نهایی، ژن Acta2 دارای یک نقش مرکزی در فرآیندهای مرتبط با دیس بیوز میکروبی و سمیت قلب ناشی از دوکسوروبیسین بود. همچنین ژن های Ccn2، Col1a1، Col3a1، و Postn می توانند پیش برنده‌ی فرآیندهای سلولی در بافت قلب، پس از مصرف دوکسوروبیسین می باشند. بنابراین ژن Acta2 می تواند به عنوان یک کاندید هدف دارویی به منظور مقابله با سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین مورد مطالعه قرار گیرد. اگرچه این یافته‌ها از تحلیل‌های محاسباتی حاصل شده‌اند، اما برای تأیید نتایج، اعتبارسنجی تجربی در مدل‌های آزمایشگاهی (in vitro) و درون‌تنی (in vivo) مورد نیاز است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Association of gut microbiota dysbiosis with doxorubicin-induced cardiotoxicity: an in silico study

نویسندگان English

Fatemeh Yarmohammadi 1
Ebrahim Barzegari 2
Mahvash Hesari 2
Pantea Mohammadi 2
Mozhan Haji Ghaffari 3
1 Razi Drug Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2 Medical Biology Research Center, Health Technology Institute, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran
3 Razi Drug Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
چکیده English

Doxorubicin is one of the most effective chemotherapy agents widely used in the treatment of various malignancies. However, the use of this drug is associated with several side effects such as cardiotoxicity and disruption of the intestinal microbiome balance. The present study aimed to identify possible relationships between intestinal microorganisms, doxorubicin, and its cardiotoxicity. The relationship between the intestinal microbiome and doxorubicin cardiotoxicity was investigated by extracting and identifying important genes in this process. Gene expression data were first normalized and filtered. Then, the distribution of samples and the separation of genes in different experimental groups were examined through PCA plots. Gene clusters related to each other were identified and a list of genes involved in the doxorubicin-microbiome, doxorubicin-cardiotoxicity, and microbiome-cardiotoxicity relationships was extracted. In the next step, common genes were identified, their interaction network was drawn, and functional enrichment analyses were performed for these genes. According to the results, among the final 24 common genes, the Acta2 gene had a central role in the processes related to microbial dysbiosis and doxorubicin-induced cardiotoxicity. Also, the Ccn2, Col1a1, Col3a1, and Postn genes can promote cellular processes in the heart tissue after doxorubicin administration. This study showed that the Acta2 gene can be studied as a candidate drug target to combat doxorubicin-induced cardiotoxicity. Although these findings are derived from computational analyses, experimental validation in in vitro and in vivo models is required to confirm the results.

کلیدواژه‌ها English

Cardiotoxicity
Dysbiosis
Doxorubicin

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 10 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 22 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 27 مرداد 1405