Mitochondrie plnia dôležite úlohy vo viacerých procesoch v bunkách. Dysfunkcia tejto organely spolu s výsledným oxidačným stresom sú ústredné v patogenéze mnohých ľudských chorôb vrátane kardiovaskulárnych. Mitochondrie sú taktiež považované za konečný cieľ endogénnych stratégií, ktorých cieľom je ochrana myokardu pred ischemicko-reperfúznym poškodením. Medzi tieto stratégie patrí aj metabolický preconditioning (PC), pričom jedným z jeho typov predstavuje akútna fáza diabetes mellitus vyvolaná streptozotocínom. Jedným z možných prístupov na sledovanie adaptačných procesov je mitochondriálna proteomika s využitím hmotnostnej spektrometrie [1]. V našej práci sme ako subjekty využili potkany kmeňa Wistar, boli rozdelené do dvoch skupín – skupiny s akútnou fázou diabetu (D) a skupiny zdravých subjektov (K). Taktiež sme vyhodnocovali vplyv podania látky dichlóracetát (DCA), ktorá inhibuje enzým pyruvátdehydrogenázu. Pomocou metódy LC-MS/MS (kvapalinová chromatografia v spojení s tandemovou spektrometriou) sme získali proteomické dáta vyjadrené ako tzv. abundancie proteínov. Porovnávali sme up-/downreguláciu expresie proteínov vyjadrenú parametrom fold change (FC) medzi subjektami zo skupín D a K a taktiež medzi subjektami, ktorým bol, resp. nebol podaný DCA. Pracovali sme s bodovým odhadom ekvivalencie (expresie ekvivalentné, ak FC = 1) a s intervalovým odhadom ekvivalencie (expresie ekvivalentné, ak FC je v intervale 0,9-1,1). FC pre jednotlivé proteíny sme zobrazili pomocou grafu volcano plot [2]. U väčšiny proteínov bola zistená upreguglácia expresie proteínov v D skupine voči K skupine. Pridanie DCA spôsobilo downreguláciu expresie u subjektov s diabetom. Taktiež sme analyzovali up-/downreguláciu expresie pre proteíny, ktoré v ľudskom organizmy plnia úlohu v rámci určitej metabolickej dráhy (na základe toho sme ich rozdelili do 14 skupín). Pre analýzu vplyvu jednotlivých faktorov a ich interakcie sme vykonali taktiež dvojfaktorovú analýzu variancie. Získané výsledky poskytujú náhľad o vplyve diabetu a DCA na expresiu proteínov a môžu tak napomôcť pri štúdiu konkrétnych proteínov alebo interakcií medzi nimi.
Tento výskum bol financovaný z programu NAWA International Academic Partnership Programme EUROPARTNER, PPI/APM/2018/1/00007/U/001, Slovenskou agentúrou pre výskum a vývoj (APVV), projekt č. (dodá kolega Miro), Kultúrno-vzdelávacou grantovou agentúrou Ministerstva školstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky (KEGA) 041UK-4/2020.
[1] ANDELOVÁ, N. et al. mPTP Proteins Regulated by Streptozotocin-Induced Diabetes Mellitus Are Effectively Involved in the Processes of Maintaining Myocardial Metabolic Adaptation. In International Journal of Molecular Sciences . 2020. Vol. 21, no. 7, s. 2622.
[2] LI, W. VOLCANO PLOTS IN ANALYZING DIFFERENTIAL EXPRESSIONS WITH mRNA MICROARRAYS. In Journal of Bioinformatics and Computational Biology . 2012. Vol. 10, no. 06, s. 1231003.