INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV

Modifikácie proteínov mitochondrií ako potencionálne biomarkery ischemicko-reperfúzneho poškodenia myokardu

Terézia Lysíková 1 Anna Tomašcová 2 Mária Bencúrová 1 Peter Kaplán 1 Peter Račay 1 Zuzana Tatarková 1

1Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave
2Biomedicínske centrum Martin, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave
terezka.pesulova@gmail.com

Ischemicko-reperfúzne (IR) poškodenie myokardu predstavuje stav, kedy je tkanivo srdca vystavené určitej perióde ischémie s následnou obnovou prítoku krvi, reperfúziou. Táto patológia je charakterizovaná celou radou zmien, ktoré nastávajú v tkanive, pričom jednotlivé mechanizmy sú navzájom prepojené, vytvárajú schému s postupnými krokmi, ktoré na seba navzájom nadväzujú a/alebo sa ovplyvňujú. Veľká časť zmien je lokalizovaná v mitochondriách, pričom tieto organely predstavujú nosný komponent pre prácu srdca. Najzávažnejšími sa javia zmeny na úrovni proteínov, ich interakcií proteín-proteín ako aj samotných posttranslačných modifikácií. Odrazom aktuálneho stavu vnútorného prostredia kardiomyocytov je zloženie proteómu, množstvo i vzájomná interakcia proteínov. Mitochondrie myokardu potkanov vo veku 6 mesiacov boli rozdelené na kontrolnú, ischemickú a ischemicko-reperfúznu skupinu. Zmeny v proteínových mapách mitochondrií boli hodnotené tromi základnými proteomickými prístupmi. 2D elekroforézou a následnou analýzou zmeny intenzity bolo identifikovaných v porovnaní s kontrolnou skupinou pri jedincoch po ischémií 57 pozmenených spotov a 84 signifikantne zmenených bolo detekovaných pri IR skupine. Vybrané proteíny boli identifikované hmotnostnou spektrometriou, pričom veľká časť modifikovaných proteínov je súčasťou bunkových procesov vedúcich k tvorbe energie, ATP. Ide o podjednotky enzýmových komplexov elektrónového transportného reťazca, glykolýzy a metabolizmu mastných kyselín v srdci. Vzájomné interakcie proteín-proteín odhalili prepojenie a silu/váhu metabolických dráh. Identifikované proteíny boli ďalej analyzované s využitím Western Blot analýzy a aplikáciou špecifických protilátok. Predpokladá sa, že identifikácia zmien v rámci proteómu mitochondrií môže predstavovať efektívny pokrok v rámci zlepšenia diagnostiky IR poškodenia, nakoľko kardiovaskulárne ochorenia stále predstavujú jednu z hlavných príčin morbidity a mortality vo svete. Štúdium molekulárnych mechanizmov ako aj potencionálne zvrátenie zmien, obnovenie mitochondriálnej homeostázy predstavuje sľubný posun v rámcií patológií srdca.

Práca bola podporená grantom VEGA 1/0004/19.