Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 114-152.

Ischemic heart disease (IHD) is a leading cause of mortality and cardiac death. It
is caused by constriction of the coronary arteries, which supply blood to the
myocardium, reducing the supply of oxygen and nutrients to the heart tissue.
Reperfusion therapy is the only effective treatment for ischemic myocardium, but
it can also damage the heart muscle, also known as ischemia-reperfusion injury
(IRI). Reoxygenation injuries tremendously impact myocardial cells by
increasing inflammatory mediators, calcium toxicity, and reactive oxygen
species. IRI prohibits the endogenous ability of the heart to induce the
proliferation of cardiac progenitor cells, jeopardizing any potential medicinal
intervention. The aforementioned necessitates the presence of machinery that
controls the adversity of IR-induced injuries.
Trans-anethole (TA) is a natural compound with anti-inflammatory, antioxidant,
antimicrobial, and antiviral properties. Previous studies have denied the presence
of genotoxic or carcinogenic effects upon administration of low doses of TA. The
antioxidant ability of TA is suggested as a cardioprotective agent, but more
investigations are required to discover its underlying mechanism of action.
Competing endogenous RNA (ceRNA) networks have been discovered to fulfill
a significant function in IHD. Messenger RNAs (mRNAs), long non-coding
RNAs (lncRNAs), and microRNAs interact in ceRNA networks to control gene
expression. Dysregulation of these networks has been implicated in the
pathogenesis of various cardiovascular diseases, including ischemic
cardiomyopathy. Forkhead box C1 (FOXC1) is a transcription factor that has a
substantial role in cellular proliferation, survival, and the pathogenesis of
cardiovascular disorders. miR-1248 has been found to regulate the expression of
mRNAs involved in inflammatory pathways. The lncRNA TSIX has functional
Summary
112
properties as a ceRNA, regulating many cellular behaviors in cancer and
inhibiting cardiomyocyte apoptosis.
This study investigated the potential anti-inflammatory role of TA pretreatment
in IRI and its related mechanism in modulating the expression of the
inflammatory and cardiac-related gene FOXC1 and its epigenetic regulators
(lncRNA-TSIX and miR-1248).
60 male Wistar rats were divided into 5 groups: sham, ischemia-reperfusion (I/R),
and TA1, TA2, and TA3 groups (treated with 50, 100, and 200 mg/kg).
Myocardial ischemia was induced by ligating the left anterior descending
coronary artery for 45 minutes, followed by 120 minutes of reperfusion.
Moreover, blood samples were collected to measure levels of lactate
dehydrogenase (LDH), creatine kinase isoenzymatic MB form (CK-MB), and
cardiac troponin T (cTnT). The heart tissue was fixed and stained with
hematoxylin and eosin (H&E) for evaluation of morphological signs of cell death
and fibrosis in addition to the immunohistochemical inquiry of c-kit positive
cells. A molecular assay was done to measure the expression of FOXC1, miR1248, and LncRNA-TSIX.
The effects of transanethole (TA) on cardiac enzymes, c-kit+ cells, and the
expression of FOXC1, miR-1248, and LncRNA-TSIX were investigated. TA
treatment significantly reduced cardiac enzyme levels, preserved cardiomyocyte
morphology and increased the number of c-kit+ cells. Furthermore, TA
significantly downregulated FOXC1 expression, upregulated miR-1248
expression, and reversed the upregulation of LncRNA-TSIX expression induced
by ischemia-reperfusion. Correlation analysis showed that FOXC1 was
negatively correlated with miR-1248 and positively correlated with LncRNATSIX. ROC curve analysis revealed that FOXC1, miR-1248, and LncRNA-TSIX
are highly sensitive and specific markers for predicting ischemic heart disease.
Summary
113
Trans-anethole (TA), a naturally occurring compound found in fennel seeds, has
been shown to protect the heart from ischemia-reperfusion injury (IRI). This
study determined that TA administration reduces inflammation, promotes heart
regeneration, and regulates the expression of genetic and epigenetic biomarkers
of IRI. LncRNA TSIX, mir-1248, and FOXC1 were insilico validated to be
competing endogenous compounds. Furthermore, the ceRNA found in this study
showed high sensitivity and specificity, which qualify it as an IRI prognostic and
diagnostic measure. These findings suggest that TA may be a promising
therapeutic agent for the treatment of IRI, halting the catastrophic outcomes
accompanying it.

مرض القلب الإقفاري (IHD) هو أحد الأسباب الرئيسية للوفاة والسكتات القلبية. يحدث بسبب تضييق الشرايين التاجية التي تغذي عضلة القلب بالدم، مما يقلل من إمداد عضلة القلب بالأكسجين والمواد الغذائية. علاج إعادة التروية هو العلاج الوحيد الفعال لعضلة القلب الإقفارية، ولكن يمكن أن يتسبب أيضًا في تلف عضلة القلب، وهو ما يُعرف أيضًا باسم إصابة إعادة التروية. (IRI) تؤثر إصابات إعادة الأكسجين بشكل كبير على خلايا عضلة القلب من خلال زيادة التهابات وسُميّة الكالسيوم والأنواع النشطة من الأكسجين. يمنع IRI القدرة الذاتية للقلب على تحفيز تكاثر الخلايا الجذعية القلبية، مما يعرض أي تدخل طبي محتمل للخطر. ما سبق يتطلب وجود آليات للتحكم في شدة الإصابات الناجمة عنIR.
الأنثول (TA) هو مركب طبيعي له خصائص مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة ومضادة للميكروبات ومضادة للفيروسات. وقد دحضت الدراسات السابقة وجود تأثيرات مسببة للطفرات الجينية أو السرطانية عند تناول جرعات منخفضة من. TAيُقترح أن تكون القدرة المضادة للأكسدة لـ TA بمثابة عامل وقائي للقلب، ولكن هناك حاجة إلى المزيد من الدراسات للكشف عن آلية عملها الأساسية. تم اكتشاف أن شبكات RNA التنافسية الطرفية (ceRNA) تؤدي وظيفة مهمة في. IHD تتفاعل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) والحمض النووي الريبوزي الطويل غير المشفر (lncRNA) و microRNAs في شبكات ceRNA للتحكم في التعبير الجيني. وقد تورط خلل التنظيم في هذه الشبكات في تطور أمراض القلب والأوعية الدموية المختلفة، بما في ذلك اعتلال عضلة القلب الإقفاري FOXC1. هو عامل نسخ له دور جوهري في تكاثر الخلايا وبقائها ومرض القلب والأوعية الدموية. تم العثور على miR-1248 لتنظيم التعبير عن mRNAs المشاركة في المسارات الالتهابية. يتمتع lncRNA TSIX بخصائص وظيفية كـ ceRNA، حيث ينظم العديد من السلوكيات الخلوية في السرطان ويثبط موت الخلايا القلبية المبرمج. هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في الدور المضاد للالتهابات المحتمل لمعالجة TA المسبقة في IRI وآليتها المرتبطة في تعديل التعبير عن الجين الالتهابي والمرتبط بالقلب (FOXC1) ومنظماته الأبهرية), (lncRNA-TSIX )وmiR-1248).
تم تقسيم 60 فأر ذكر من نوع Wistar إلى 5 مجموعات: مجموعة وهمية، مجموعة نقص التروية وإعادة التروية (I/R)، ومجموعات TA1 وTA2 و TA3 (عولجت بـ 50 و 100 و 200 ملغ / كغ من على التوالي). تم تحريض نقص تروية عضلة القلب عن طريق ربط الشريان التاجي الأيسر الأمامي لمدة 45 دقيقة، تليها 120 دقيقة من إعادة التروية. بالإضافة إلى ذلك، تم جمع عينات الدم لقياس مستويات اللاكتاتديهيدروجيناز (LDH) و إنزيم creatine kinase (CK-MB) وتربونين تي القلب (cTnT). تم تثبيت أنسجة القلب وصباغتها بالهيماتوكسيلينواليوزين (H&E) لتقييم العلامات المورفولوجية لموت الخلايا والتليف، بالإضافة إلى التحليل المناعي النسيجي لخلايا c-kit الموجبة. تم إجراء تحليل جزيئي لقياس التعبير عن FOXC1 وmiR-1248 و. LncRNA-TSIX.
تم التحقيق في آثار الترانسانيثول (TA) على إنزيمات القلب، وخلايا c-kit +، وتعبير FOXC1وmiR-1248وLncRNA-TSIX. أدى علاج TA إلى تقليل مستويات إنزيمات القلب بشكل كبير، والحفاظ على مورفولوجيا الخلايا العضلية القلبية، وزيادة عدد الخلايا c-kit +. علاوة على ذلك، قام TA بتثبيط تعبير FOXC1 بشكل كبير، ورفع مستوى تعبير miR-1248، وعكس الارتفاع في تعبير LncRNA-TSIX الناجم عن نقص التروية وإعادة التروية. أظهر تحليل الارتباط أن FOXC1 كان مرتبطًا سلبًا بـ miR-1248 ويرتبط بشكل إيجابي بـ LncRNA-TSIX. كشف تحليل منحنى ROC أن FOXC1 و miR-1248 و LncRNA-TSIX هي علامات حساسة ومحددة للغاية للتنبؤ بأمراض القلب الإقفارية.أظهرت الدراسة أن الأنيثولالترانس (TA)، وهو مركب طبيعي موجود في بذور الشمر، يحمي القلب من إصابة إعادة التروية (IRI). علاوة على ذلك, أن تناول TA يقلل الالتهاب، ويعزز تجديد القلب، وينظم التعبير الجيني و مافوق الجيني للدلالات الحيوية الخاصةبالIRI. تم التحقق من صحة LncRNA TSIX و mir-1248 و FOXC1 من خلال insilico لتكون مركبات تنافسية متوطنة. علاوة على ذلك، أظهرت cerna الموجودة في هذه الدراسة حساسية وخصوصية عالية، مما يؤهلها لتكون مقياسًا تشخيصيًا وتكهنًا لـ IRI. تشير هذه النتائج إلى أن TA قد يكون عاملًا علاجيًا واعدًا لعلاج IRI، مما يوقف العواقب الكارثية التي تصاحبها

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.