Introduction and Objectives: The global prevalence of heart failure (HF) has been increasing in recent years, posing a significant threat to human health. Several studies have shown that impaired mitophagy accelerates HF progression. Dapagliflozin (DAPA) has demonstrated cardioprotective effects in HF patients. This study aims to investigate the therapeutic effects of DAPA on cardiomyocyte hypertrophy and its underlying mechanism.
Methods: The working concentration of isoprenaline (ISO) was determined through combined quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) and CCK-8 assays. H9c2 cells were stimulated with ISO to induce a hypertrophy model. Cellular hypertrophy was quantified by qPCR and TRITC-Phalloidin staining. Mitochondrial ultrastructure and functional integrity was assessed by transmission electron microscopy and JC-1 staining. Mitophagy levels were measured using Western blotting and co-localization assays. AMPKα2 expression levels were determined via Western blotting. Following AMPKα2 siRNA transfection, cellular hypertrophy and mitophagy levels were reassessed.
Results: ISO markedly induced cardiomyocyte hypertrophy, mitochondrial damage and mitophagy inhibition, whereas DAPA effectively attenuated these pathologica changes, with AMPK agonists demonstrating comparable cardioprotective effects. In ISO-treated H9c2 cells, AMPKα2 expression was reduced, while DAPA significantly upregulated its expression. Notably, AMPKα2 inhibition significantly weakened DAPA's protective effect on ISO-induced hypertrophy and mitochondrial injury.
Conclusion: DAPA exerts cardioprotective effects by mitigating ISO-induced cardiac hypertrophy and preserving mitochondrial integrity, mediated through AMPKα2-dependent activation of mitophagy.
Introdução e Objetivos: Nos últimos anos, a incidência de insuficiência cardíaca (IC) tem vindo a aumentar a nível mundial, representando uma grave ameaça para a saúde humana. Vários estudos demonstram que a disfunção da mitofagia acelera a progressão da IC. A dapagliflozina (DAPA) tem evidenciado efeitos cardioprotetores em doentes com insuficiência cardíaca. Este estudo visa investigar os efeitos terapêuticos da DAPA na hipertrofia dos cardiomiócitos e os seus mecanismos subjacentes.
Métodos: A concentração eficaz de isoproterenol (ISO) foi determinada através de PCR quantitativo em tempo real (qPCR) e de ensaio CCK-8. As células H9c2 foram estimuladas com ISO para induzir um modelo de hipertrofia. A hipertrofia celular foi quantificada através de qPCR e coloração com TRITC-Faloidina. A estrutura ultramicroscópica e a integridade funcional das mitocôndrias foram avaliadas por microscopia eletrónica de transmissão e coloração JC-1. Os níveis de mitofagia foram medidos por Western blot e ensaio de co-localização. A expressão de AMPKα2 foi avaliada por Western blot. Após a transfecção com siRNA dirigido a AMPKα2, a hipertrofia celular e os níveis de mitofagia foram reavaliados.
Resultados: O ISO induziu de forma significativa a hipertrofia dos cardiomiócitos, lesão mitocondrial e inibição da mitofagia, enquanto a DAPA atenuou eficazmente estas alterações patológicas. O agonista de AMPK apresentou efeitos cardioprotetores semelhantes. Nas células H9c2 tratadas com ISO, a expressão de AMPKα2 foi reduzida, mas a DAPA aumentou significativamente essa expressão. Importa referir que a inibição de AMPKα2 reduziu de forma marcante os efeitos protetores da DAPA contra a hipertrofia e lesão mitocondrial induzidas por ISO.
Conclusão: A DAPA exerce efeitos cardioprotetores ao ativar a mitofagia mediada por AMPKα2, aliviando a hipertrofia cardíaca induzida por ISO e preservando a integridade mitocondrial.
