Úloha proteínov regulujúcich mitochondriálne póry prechodnej permeability v podmienkach metabolického preconditioningu

Úloha proteínov regulujúcich mitochondriálne póry prechodnej permeability v podmienkach metabolického preconditioningu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
80%
Prevedenie (dizajn)
80%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
PharmDr. Štefan Husár PhD.60%60%-
Mgr. Marta Kollárová100%100%-
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.80%80%100%
ISBN: 978-80-972360-4-5

Úloha proteínov regulujúcich mitochondriálne póry prechodnej permeability v podmienkach metabolického preconditioningu

Natália Andelová1 , Iveta Waczulíková2 , Barbara Szeiffová Bačová , Veronika Farkašová , Miroslav Ferko ,
1 Centrum experimentálnej medicíny SAV, Ústav pre výskum srdca, Bratislava, Slovensko
2 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, FMFI UK, Bratislava, Slovensko
nat.andelova@gmail.com

Metabolický preconditioning (MP) indukovaný akútnym streptozotocínovým (STZ) diabetes mellitus (DM) patrí k experimentálnym modelom preukazujúcim vo viacerých štúdiách pozitívne kompenzačné mechanizmy prispievajúce ku kardioprotekcii. Práve so signálnou dráhou adaptačných mechanizmov týchto kardioprotektívnych modelov sú spájané mitochondriálne póry prechodnej permeability (mPTP). Vďaka multienzýmovému charakteru mPTP sú vhodným nástrojom na ich charakterizáciu proteomické analýzy. Cieľom tejto štúdie bolo prispieť k objasneniu kardioprotektívnej funkcie srdcových mitochondrií na úrovni regulácie mPTP vo vzťahu k MP.

Experimenty boli vykonané na vyizolovaných srdcových mitochondriách potkanov kmeňa Wistar. Vzorky zdravej kontrolnej skupiny boli porovnávané s modelom MP reprezentovaným akútnym DM indukovaným 8 dní pred plánovaným experimentom jednorazovou dávkou STZ (65 mg/kg, i.p.). Príprava vzoriek na proteomickú analýzu pozostávala zo separácie mitochondriálnych proteínov 1D gélovou elektroforézou, štiepenia proteínov v géli trypsínom a stanoveniam nano-kvapalinovou chromatografiou spojenej s hmotnostnou spektrometriou.

Z identifikovaných proteínov sme sa zamerali práve na proteíny v súčasnosti považujúce za štruktúrne a regulačné zložky mPTP. Vzájomné prepojenie týchto proteínov znázorňuje interakčná sieť vytvorená pomocou databázy STRING, ktorá svedčí o priamych interakciách a spoločných regulačných funkciách v spojitosti s proteínmi komplexu mPTP. Hoci abundantnosť celého mPTP proteínového komplexu bola v skupine s MP potlačená (p = 0,048), expresie jednotlivých proteínov a ich podjednotiek vyjadrené parametrom fold change boli zachované na úrovni zdravej kontrolnej skupiny.

Na základe získaných výsledkov môžeme konštatovať, že pozitívna modulácia mPTP v podmienkach MP je dôležitou súčasťou endogénnych ochranných mechanizmov vedúcich k zvýšenej energetickej udržateľnosti patologicky zaťaženého myokardu.

Poďakovanie: 

Práca bola podporená grantami: APVV-15-0119, VEGA 2/0121/18, ITMS 26230120009.

Zdroje: 

Diskusia

Dobrý deň,

Mám otázku či som to správne pochopil, že pri navodenom MP dochádza k poruche na úrovni proteínov mPTP alebo zmene signalizácie a následnej poruche sprostredkovanej mPTP?

ďakujem

Dobrý deň, ďakujem za položenú otázku. Metabolický preconditioning (MP) ako model reprezentovaný akútnym DM jednoznačne predstavuje formu patologickej záťaže, ale vo viacerých experimentoch sa nám potvrdilo, že počas jeho akútneho štádia sú prítomné aj procesy endogénnej ochrany, ktoré tieto patologické procesy kompenzujú. A tieto endogénne ochranné mechanizmy poskytujú veľmi podobné účinky ochrany ako ischemický preconditioning či remote ischemický preconditioning, preto sme zaviedli aj pojem „metabolický preconditioning“ a považujeme ho za experimentálny kardioprotektívny model. Cieľom našej štúdie bolo zistiť či tieto kompenzačné mechanizmy sprostredkované MP sú prítomné a účinné aj na úrovni proteínov tvoriacich a regulujúcich mPTP. A naše výsledky naznačujú, že pravdepodobne sú prítomné, hoci abundantnosť proteínov mPTP ako celku bola znížená v skupine s MP, expresia jednotlivých proteínov bola zas zachovaná na úrovni zdravej kontrolnej skupiny a teda môžeme povedať, že nedochádza k poruche na úrovni proteínov mPTP vplyvom MP. Čiže dosiahli sme pre nás pozitívny výsledok, že k endogénnym ochranným mechanizmom prítomným pri MP môžeme zaradiť aj moduláciu na úrovni proteínov mPTP.

Ďakujem za odpoveď.