Cardioprotective Effect of Phytochemical Extract in Ischemic Heart is Mediated via Inhibition of Autophagy / by Mohammad Ahmed Mahmoud Khedr; Supervisor: Prof. Dr. Mohamed Ali El Desouky, Prof. Dr. Ayman El Sayed Shafei Abouelaa, Prof. Dr. Randa M.Mostafa, Dr. Heba k. Abdelhakim.

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2022.

Bibliography: pages 96-116.

Nowadays acute myocardial infarction (AMI) is a serious cardiovascular disease threatening the human life and health worldwide. The anthocyanin class of flavonoids, including cyanidin-3-glucoside (C3G) present in berries, blood oranges and pigmented cereal crops, are food bioactives with antioxidant and anti-inflammatory action, capable to reduce myocardial ischemia/reperfusion (I/R) injury by unclear mechanism.
This research has been carried out to assess:
1- Impact of genetic and epigenetic control of myocardial ischemia/reperfusion
2- Probability of cyanidin-3-glucoside (C3G) protective role in counteracting autophagy deleterious effect.
The experimental research was carried out on sixty male rats that caged and fed under standard conditions and divided into five groups following the planned treatment protocol.
In each group, half of the rats were allocated for the measurement of cardiac function and molecular assay, while the other half were allocated for histopathological examination. The blood samples were collected from left ventricle for the assessment of serum biochemical markers, cTnT, CK–MB, and LDH.
Tissues specimens were collected from left ventricle and divided for assessment of:
1-Molecular biomarkers, DCN, lnc-CTC448F2 and miRNA1273a
2- Histopathological examination.
The finding of this study revealed that:
1-Induction of ischemia in ischemic model group; the (I/R) injury group cause a significant increase in serum biochemical markers cTnT, CKMB, LDH when compared to the sham group.
2-Induction of ischemia caused a significant upregulation in expression level of left ventricle tissues mRNA-DCN and lncRNA-CTC-448F2.4 while it caused a significant downregulation on the expression level of left ventricle tissues miR-1273a based on relative quantity (RQ) compared to the sham group.
3-Alteration of cardiac mRNA-DCN and lncRNA-CTC-448F2.4 and miR-1273a was accompanied with alteration of histopathological feature of ischemic model group compared to the sham group as it shows marked destruction of normal architecture of cardiac muscle, massive areas of necrosis and infarction with obvious interstitial edema and hemorrhage.
4-All the pretreated groups revealed a significant reduction in serum biochemical markers; CK-MB, LDH and cTnT compared to the (I/R) injury group.
5-Pretreatment with by Cyanidin-3-O-glucoside, shows a significant down-regulation of (RQ) of left ventricle tissues mRNA-DCN and lncRNA-CTC-448F2.4 while it caused a significant upregulation on the expression level of left ventricle tissues miR-1273a based on relative quantity (RQ) compared to (I/R).
6-Effect of Cyanidin-3-O-glucoside administration on serum biomarkers and left ventricle tissues mRNA-DCN and lncRNA-CTC-448F2.4 and miR-1273a was in a dose dependent manner.
7-Pretreatment with by Cyanidin-3-O-glucoside, shows improvement of histopathological features of left ventricle muscle.
8-Administration high dose Cyanidin (15 mg) showed marked improvement of histopathological features of left ventricle muscle. Most of examined areas showed normal histological architecture of cardiac muscle, only mild interstitial edema. No vacuolation of cardiomyocytes or necrotic areas was detected

في الوقت الحاضر، يعد احتشاء عضلة القلب الحاد (AMI) من أمراض القلب والأوعية الدموية الخطيرة التي تهدد حياة الإنسان وصحته في جميع أنحاء العالم. فئة الأنثوسيانين من مركبات الفلافونويد، بما في ذلك السيانيدين -3-الجلوكوزيد (C3G) الموجودة في التوت والبرتقال ومحاصيل الحبوب المصبوغة، هي مواد نشطة بيولوجيًا غذائية ذات تأثير مضاد للأكسدة ومضاد للالتهابات، وقادرة على تقليل إصابة عضلة القلب بنقص تروية القلب/إعادة التروية (I/R). بآلية غير واضحة.
تم إجراء هذا البحث لتقييم:
1- تأثير المكافحة الوراثية واللاجينية لنقص تروية عضلة القلب/إعادة التروية
2- احتمالية الدور الوقائي للسيانيدين-3-جلوكوزيد (C3G) في مقاومة التأثير الضار للالتهام الذاتي.
تم إجراء البحث التجريبي على ستين من الفئران الذكور الذين تم حبسهم وتغذيتهم في ظل ظروف قياسية وتم تقسيمهم إلى خمس مجموعات وفقًا لبروتوكول العلاج المخطط له.
في كل مجموعة، تم تخصيص نصف الفئران لقياس وظيفة القلب والمقايسة الجزيئية، في حين تم تخصيص النصف الآخر للفحص النسيجي المرضي. تم جمع عينات الدم من البطين الأيسر لتقييم العلامات البيوكيميائية في الدم، cTnT، CK-MB، وLDH.
تم جمع عينات الأنسجة من البطين الأيسر وتقسيمها لتقييم:
1-المؤشرات الحيوية الجزيئية، DCN، lnc-CTC448F2 وmiRNA1273a
2- الفحص النسيجي.
وقد كشفت نتائج هذه الدراسة أن:
1- تحريض نقص التروية في مجموعة النماذج الإقفارية؛ تسبب مجموعة الإصابة (I/R) زيادة كبيرة في العلامات البيوكيميائية في الدم cTnT، CKMB، LDH بالمقارنة مع المجموعة الوهمية.
2- تسبب تحريض نقص التروية في زيادة كبيرة في مستوى التعبير لأنسجة البطين الأيسر mRNA-DCN و lncRNA-CTC-448F2.4 بينما تسبب في انخفاض كبير في مستوى التعبير لأنسجة البطين الأيسر miR-1273a على أساس الكمية النسبية (RQ) ) مقارنة بالمجموعة الشامية.
3- تغير mRNA-DCN القلبي و lncRNA-CTC-448F2.4 و miR-1273a رافقه تغيير في السمة النسيجية المرضية لمجموعة النموذج الإقفاري مقارنة بالمجموعة الوهمية حيث يظهر تدميرًا ملحوظًا للبنية الطبيعية لعضلة القلب والمناطق الضخمة نخر واحتشاء مع وذمة خلالية واضحة ونزيف.
4- أظهرت جميع المجموعات المعاملة انخفاضاً معنوياً في العلامات البيوكيميائية في مصل الدم. CK-MB، LDH وcTnT مقارنة بمجموعة الإصابة (I/R).
5- أظهرت المعالجة المسبقة باستخدام Cyanidin-3-O-glucoside انخفاضًا كبيرًا في تنظيم (RQ) لأنسجة البطين الأيسر mRNA-DCN وlncRNA-CTC-448F2.4 بينما تسببت في زيادة كبيرة في مستوى التعبير في البطين الأيسر. أنسجة البطين miR-1273a بناءً على الكمية النسبية (RQ) مقارنة بـ (I / R).
6- تأثير إعطاء Cyanidin-3-O-glucoside على المؤشرات الحيوية في الدم وأنسجة البطين الأيسر mRNA-DCN و lncRNA-CTC-448F2.4 و miR-1273a بطريقة تعتمد على الجرعة.
7- المعالجة المسبقة بـ Cyanidin-3-O-glucoside أظهرت تحسناً في الخصائص النسيجية لعضلة البطين الأيسر

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.