Published August 21, 2023 | Version v1
Publication Open

Rifampicin efficacy against doxorubicin-induced cardiotoxicity in mice

Creators

  • 1. Damietta University

Description

Abstract Background The toxic effect of doxorubicin on the heart limits its clinical usage in cancer therapy. This work intended to investigate, for the first time, the efficacy of rifampicin administration against doxorubicin-induction of cardiotoxicity in mice. Forty adult male albino mice were distributed into four sets: Control, Doxorubicin, Doxorubicin + Rifampicin 0.107, and Doxorubicin + Rifampicin 0.214, with n = 10 for each. Heart histopathology and biochemical assays for heart function tests [creatine kinase (CK), lactate dehydrogenase (LDH), aspartate aminotransferase (AST), cardiac troponin I (cTnI), atrial natriuretic peptide (ANP), and vascular endothelial growth factor (VEGF)], oxidative stress [malondialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD)], and minerals [phosphorus, sodium, potassium, and calcium] were done. Results Doxorubicin-induced cardiotoxicity using a total dose of 15 mg/kg was confirmed histologically. Cardiomyocytes showed congestion, necrosis, edema, and inflammatory cell infiltration. Biochemically, elevations in LDH, CK, and AST activities, p < 0.001, as well as increases in cTnI and ANP levels, p < 0.001, increased oxidative stress (MDA, p < 0.001), high minerals (Na, K, p < 0.001, P, p < 0.01, and Ca, p < 0.05), with reduced VEGF concentration, p < 0.001, and low antioxidant (SOD, p < 0.001) were observed in the Doxorubicin group compared to control. Co-treatment with rifampicin significantly ( p < 0.001) reduced the increased oxidative stress, high Na and K, increased LDH, CK, AST, cTnI, and ANP, and elevated the low SOD toward the normal ranges. Our histological data supported our biochemical data; rifampicin dose 0.214 mg/kg showed better improvements than dose 0107. Conclusions Our results demonstrated that rifampicin could help protect the body against doxorubicin-induced cardiotoxicity through its antioxidative effect.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة التأثير السام للدوكسوروبيسين على القلب يحد من استخدامه السريري في علاج السرطان. يهدف هذا العمل إلى التحقيق، لأول مرة، في فعالية إعطاء ريفامبيسين ضد تحريض دوكسوروبيسين لسمية القلب في الفئران. تم توزيع أربعين من الفئران البيضاء البالغة إلى أربع مجموعات: Control و Doxorubicin و Doxorubicin + Rifampicin 0.107 و Doxorubicin + Rifampicin 0.214، مع n = 10 لكل منها. تم إجراء علم أمراض الأنسجة القلبية والمقايسات البيوكيميائية لاختبارات وظائف القلب [كيناز الكرياتين (CK)، نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH)، ناقلة أمين الأسبارتات (AST)، تروبونين قلبي I (cTnI)، ببتيد مدر للصوديوم الأذيني (ANP)، وعامل النمو البطاني الوعائي (VEGF)]، الإجهاد التأكسدي [مالونديالديهيد (MDA) وفوق أكسيد ديسموتاز (SOD)]، والمعادن [الفوسفور والصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم]. النتائج تم تأكيد سمية القلب الناجمة عن دوكسوروبيسين باستخدام جرعة إجمالية قدرها 15 ملغ/كغ من الناحية النسيجية. أظهرت خلايا عضلة القلب احتقانًا ونخرًا ووذمة وتسللًا للخلايا الالتهابية. من الناحية الكيميائية الحيوية، لوحظت ارتفاعات في أنشطة LDH و CK و AST، p < 0.001، بالإضافة إلى زيادات في مستويات cTnI و ANP، p < 0.001، وزيادة الإجهاد التأكسدي (MDA، p < 0.001)، والمعادن العالية (Na، K، p < 0.001، P، p < 0.01، و Ca، p < 0.05)، مع انخفاض تركيز VEGF، p < 0.001، وانخفاض مضادات الأكسدة (SOD، p < 0.001) في مجموعة Doxorubicin مقارنة بالمجموعة الضابطة. قلل العلاج المشترك مع ريفامبيسين بشكل كبير ( p < 0.001) من زيادة الإجهاد التأكسدي، وارتفاع Na و K، وزيادة LDH، و CK، و AST، و cTnI، و ANP، ورفع SOD المنخفض نحو النطاقات الطبيعية. دعمت بياناتنا النسيجية بياناتنا الكيميائية الحيوية ؛ أظهرت جرعة ريفامبيسين 0.214 ملغم/كغم تحسينات أفضل من الجرعة 0107. الاستنتاجات أظهرت نتائجنا أن ريفامبيسين يمكن أن يساعد في حماية الجسم من سمية القلب الناجمة عن دوكسوروبيسين من خلال تأثيره المضاد للأكسدة.

Translated Description (French)

Résumé Contexte L'effet toxique de la doxorubicine sur le cœur limite son utilisation clinique dans le traitement du cancer. Ce travail visait à étudier, pour la première fois, l'efficacité de l'administration de rifampicine contre l'induction de la doxorubicine de la cardiotoxicité chez la souris. Quarante souris albinos mâles adultes ont été réparties en quatre séries : témoin, doxorubicine, doxorubicine + rifampicine 0,107 et doxorubicine + rifampicine 0,214, avec n = 10 pour chacune. L'histopathologie cardiaque et les tests biochimiques pour les tests de la fonction cardiaque [créatine kinase (CK), lactate déshydrogénase (LDH), aspartate aminotransférase (AST), troponine cardiaque I (cTnI), peptide natriurétique auriculaire (ANP) et facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF)], le stress oxydatif [malondialdéhyde (MDA) et superoxyde dismutase (SOD)] et les minéraux [phosphore, sodium, potassium et calcium] ont été effectués. Résultats La cardiotoxicité induite par la doxorubicine à une dose totale de 15 mg/kg a été confirmée histologiquement. Les cardiomyocytes présentaient une congestion, une nécrose, un œdème et une infiltration cellulaire inflammatoire. Biochimiquement, des élévations des activités LDH, CK et AST, p < 0,001, ainsi que des augmentations des niveaux de cTnI et d'ANP, p < 0,001, une augmentation du stress oxydatif (MDA, p < 0,001), des minéraux élevés (Na, K, p < 0,001, P, p < 0,01 et Ca, p < 0,05), avec une concentration réduite de VEGF, p < 0,001 et un faible antioxydant (SOD, p < 0,001) ont été observés dans le groupe Doxorubicine par rapport au groupe témoin. Le co-traitement avec la rifampicine a significativement réduit ( p < 0,001) l'augmentation du stress oxydatif, les niveaux élevés de Na et de K, l'augmentation de la LDH, de la CK, de l'AST, de la cTnI et de l'ANP, et a élevé la faible teneur en SOD vers les valeurs normales. Nos données histologiques ont étayé nos données biochimiques ; la dose de rifampicine 0,214 mg/kg a montré de meilleures améliorations que la dose 0107. Conclusions Nos résultats ont démontré que la rifampicine pouvait aider à protéger le corps contre la cardiotoxicité induite par la doxorubicine grâce à son effet antioxydant.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes El efecto tóxico de la doxorrubicina en el corazón limita su uso clínico en la terapia contra el cáncer. Este trabajo pretendía investigar, por primera vez, la eficacia de la administración de rifampicina frente a la inducción de cardiotoxicidad por doxorrubicina en ratones. Cuarenta ratones albinos machos adultos se distribuyeron en cuatro conjuntos: Control, Doxorrubicina, Doxorrubicina + Rifampicina 0.107 y Doxorrubicina + Rifampicina 0.214, con n = 10 para cada uno. Se realizaron ensayos de histopatología cardíaca y bioquímicos para pruebas de función cardíaca [creatina quinasa (CK), lactato deshidrogenasa (LDH), aspartato aminotransferasa (AST), troponina cardíaca I (cTnI), péptido natriurético auricular (ANP) y factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF)], estrés oxidativo [malondialdehído (MDA) y superóxido dismutasa (SOD)] y minerales [fósforo, sodio, potasio y calcio]. Resultados La cardiotoxicidad inducida por doxorrubicina utilizando una dosis total de 15 mg/kg se confirmó histológicamente. Los cardiomiocitos mostraron congestión, necrosis, edema e infiltración de células inflamatorias. Bioquímicamente, se observaron elevaciones en las actividades de LDH, CK y AST, p < 0.001, así como aumentos en los niveles de cTnI y ANP, p < 0.001, aumento del estrés oxidativo (MDA, p < 0.001), altos minerales (Na, K, p < 0.001, P, p < 0.01 y Ca, p < 0.05), con concentración reducida de VEGF, p < 0.001 y bajo antioxidante (SOD, p < 0.001) en el grupo de doxorrubicina en comparación con el control. El cotratamiento con rifampicina redujo significativamente ( p < 0,001) el aumento del estrés oxidativo, los niveles altos de Na y K, el aumento de LDH, CK, AST, cTnI y ANP, y elevó el SOD bajo hacia los rangos normales. Nuestros datos histológicos respaldaron nuestros datos bioquímicos; la dosis de rifampicina de 0.214 mg/kg mostró mejores mejoras que la dosis de 0107. Conclusiones Nuestros resultados demostraron que la rifampicina podría ayudar a proteger el cuerpo contra la cardiotoxicidad inducida por la doxorrubicina a través de su efecto antioxidante.

Files

s43044-023-00403-z.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:40301ffe55625eb695ec94506f9e245f
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فعالية ريفامبيسين ضد سمية القلب الناجمة عن دوكسوروبيسين في الفئران
Translated title (French)
Efficacité de la rifampicine contre la cardiotoxicité induite par la doxorubicine chez la souris
Translated title (Spanish)
Eficacia de la rifampicina contra la cardiotoxicidad inducida por doxorrubicina en ratones

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4386020129
DOI
10.1186/s43044-023-00403-z

Is supplement to
https://openalex.org/W4390534911 (Other)
https://openalex.org/W4388041187 (Other)
https://openalex.org/W4362704286 (Other)
https://openalex.org/W4323666172 (Other)
https://openalex.org/W3030216814 (Other)
https://openalex.org/W3011400996 (Other)
https://openalex.org/W2738785033 (Other)
https://openalex.org/W2143449387 (Other)
https://openalex.org/W2094475704 (Other)
https://openalex.org/W2056299406 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1845579457
  • https://openalex.org/W1968306513
  • https://openalex.org/W1983310681
  • https://openalex.org/W2002388265
  • https://openalex.org/W2011883822
  • https://openalex.org/W2088683864
  • https://openalex.org/W2093199433
  • https://openalex.org/W2132665692
  • https://openalex.org/W2163440018
  • https://openalex.org/W2173735004
  • https://openalex.org/W2180093027
  • https://openalex.org/W2232642378
  • https://openalex.org/W2263023695
  • https://openalex.org/W2324803169
  • https://openalex.org/W2419138794
  • https://openalex.org/W2497876789
  • https://openalex.org/W2508734629
  • https://openalex.org/W2608632085
  • https://openalex.org/W2800400752
  • https://openalex.org/W2802563433
  • https://openalex.org/W2810655138
  • https://openalex.org/W2890182415
  • https://openalex.org/W2911056065
  • https://openalex.org/W2953817630
  • https://openalex.org/W2967705512
  • https://openalex.org/W2976103923
  • https://openalex.org/W2987948988
  • https://openalex.org/W2988535043
  • https://openalex.org/W2990916932
  • https://openalex.org/W2997694835
  • https://openalex.org/W3010786006
  • https://openalex.org/W3026255064
  • https://openalex.org/W3028414298
  • https://openalex.org/W3103150521
  • https://openalex.org/W3112965473
  • https://openalex.org/W3139437804
  • https://openalex.org/W3160992829
  • https://openalex.org/W3196715930
  • https://openalex.org/W3201418350
  • https://openalex.org/W4205457118
  • https://openalex.org/W4205979538
  • https://openalex.org/W4210448455
  • https://openalex.org/W4210691215
  • https://openalex.org/W4223939326
  • https://openalex.org/W4223978587
  • https://openalex.org/W4234381551
  • https://openalex.org/W4281477283
  • https://openalex.org/W4283393217
  • https://openalex.org/W4283772326
  • https://openalex.org/W4294733487
  • https://openalex.org/W4306248837
  • https://openalex.org/W4309737863
  • https://openalex.org/W4312816483
  • https://openalex.org/W4321455371
  • https://openalex.org/W4360976451
  • https://openalex.org/W70863897