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Nephroprotective effect of AT-MSCs against cisplatin-induced EMT is improved by azilsartan via attenuating oxidative stress and TGF-β/Smad signaling - 13/01/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.114097 
Michael A. Fawzy a, 1 , Olivia N. Beshay a, 1 , Amany Abdlrehim Bekhit a , Sara Mohamed Naguib Abdel-Hafez b , Gaber El-Saber Batiha c , Yousef A. Bin Jardan d , Moustafa Fathy a, e,
a Department of Biochemistry, Faculty of Pharmacy, Minia University, Minia 61519, Egypt 
b Department of Histology and Cell Biology, Faculty of Medicine, Minia University, Minia 61519, Egypt 
c Department of Pharmacology and Therapeutics, Faculty of Veterinary Medicine, Damanhour University, Damanhour 22511, AlBeheira, Egypt 
d Department of Pharmaceutics, College of Pharmacy, King Saud University, Riyadh 11451, Saudi Arabia 
e Department of Regenerative Medicine, Graduate School of Medicine and Pharmaceutical Sciences, University of Toyama, Toyama 930-0194, Japan 

Corresponding author at: Department of Biochemistry, Faculty of Pharmacy, Minia University, Minia 61519, Egypt.Department of Biochemistry, Faculty of Pharmacy, Minia UniversityMinia61519Egypt

Abstract

The nephrotoxicity of cisplatin (CIS) is a significant complication that challenges its clinical applicability. The epithelial to mesenchymal transition (EMT) may be included in the pathogenesis of CIS-evoked nephrotoxicity. Therefore, the current study aimed to evaluate, for the first time, the possible protective effect of AZL and/or AT-MSCs against CIS–induced EMT in rats on molecular bases. Fifty-four healthy Wistar male albino rats were used in this study. Different biochemical markers of kidney function as well as oxidative stress parameters were investigated. Additionally, renal histopathological study was performed. The expression of EMT-related proteins and genes was evaluated by western blotting and qRT-PCR. CIS markedly increased SCr, BUN, uric acid and renal MDA levels, with concomitant decrease in serum total protein, renal GSH level and SOD activity. Furthermore, it suppressed the expression of Cdh1 gene, increased the α-SMA, Acta2, Cdh2 and Vim genes expression, down regulated the expression of E-cad protein and up-regulated the α-SMA, TGF-β1, p-Smad2/3 and Snail proteins expression. Kidney tissues showed severe histopathological alterations and extensive collagen accumulation. Conversely, the treatment with either AZL or AT-MSCs significantly attenuated these alterations caused by CIS. Interestingly, the combined therapy of AZL and AT-MSCs has a superior ameliorative effect than AT-MSCs alone. In conclusion, this study, for the first time, revealed that AZL and/ or AT-MSCs successfully ameliorated the CIS-induced EMT via the inhibition of oxidative stress and TGF-β/Smad signaling pathway. Intriguingly, AZL enhanced the effect of AT-MSCs making them promising agents for kidney protection against CIS-induced EMT.

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Graphical Abstract




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Highlights

CIS induced EMT in kidney.
AZL and/or AT-MSCs showed nephroprotective effects against CIS-induced EMT.
AZL and/or AT-MSCs inhibited oxidative stress signaling pathway.
AZL and/or AT-MSCs inhibited TGF-β/Smad signaling pathway.

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Keywords : Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, Azilsartan, Cisplatin, Nephrotoxicity, Epithelial to mesenchymal transition, TGF-β/Smad, Snail


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