Preconditioningom navodená regulácia proteínov srdcových mitochondrií v podmienkach ischemicko/reperfúzneho poškodenia: Účasť PRDX5 v ROS signalizácii

Preconditioningom navodená regulácia proteínov srdcových mitochondrií v podmienkach ischemicko/reperfúzneho poškodenia: Účasť PRDX5 v ROS signalizácii

Sekcia: 
Rok:
2023

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
76%
Prevedenie (dizajn)
76%
Diskusná interakcia
80%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Ľubomír Lonek100%100%100%
Tereza Goliaš100%100%100%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.80%80%100%

Preconditioningom navodená regulácia proteínov srdcových mitochondrií v podmienkach ischemicko/reperfúzneho poškodenia: Účasť PRDX5 v ROS signalizácii

Natália Andelová1 , Iveta Waczulíková2 , Veronika Farkašová , Táňa Ravingerová , Magdaléna Jašová , Miroslav Ferko
1 Centrum experimentálnej medicíny SAV, v.v.i., Bratislava, Slovenská republika
2 Oddelenie jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského, Bratislava, Slovenská republika
nat.andelova@gmail.com

Adaptácia srdca na ischémiu predstavuje jeden zo spôsobov kardioprotektívnej intervencie. V tejto súvislosti sme sa venovali štúdiu remote ischemickému preconditioningu (RPC). Táto neinvazívna forma preconditioningu preukázala zvýšenú toleranciu myokardu voči záťaži a jeho pozitívny účinok bol potvrdený zlepšením viacerých fyziologických parametrov po  ischemicko/reperfúznom (IR) poškodení. Do kardioprotektívnych dráh RPC je významným spôsobom zapojená aj mitochondriálna modulácia.

Naším cieľom bolo odhaliť potenciálne iniciátory kardioprotektívneho signálu indukované skorou fázou RPC z pohľadu proteínov identifikovaných kvantitatívnou label-free LC-MS/MS proteomickou analýzou izolovaných srdcových mitochondrií.

Samce potkanov kmeňa Wistar boli vystavené RPC pozostávajúceho z 3 cyklov 5-minútovej ischémie a reperfúzie pravej zadnej končatiny femorálnej artérie nafúknutím tlakovej manžety na 200 mmHg. Extrahované srdcia boli následne perfundované metódou podľa Langendorffa (30 minút globálnej ischémie a 40 minút reperfúzie).

Najvýraznejšie regulované proteíny účinkom RPC (DECR, KAD2, PDK1, CYC, COX2 a PRDX5) spája podľa databázy STRING a identifikovaných funkcií podľa Reactome pathway účasť na metabolických dráhach a mitochondriálnej energetike, čo je preukázané moduláciou týchto dráh v rámci sledovaného modelu. Proteíny PRDX5, CYC a COX2 preukázali funkciu regulácie TP53 metabolických génov. Sledovaním vplyvu RPC na mitochondriálny proteóm sme pozorovali významnú stimuláciu proteínov s antioxidačnou aktivitou (PRDX3, PRDX5, SODM). Jedným z najvýraznejšie ovplyvnených proteínov RPC bol práve PRDX5, proteín s cytoprotektívnou funkciou. Expresia PRDX5 bola znížená v dôsledku I/R poškodenia, ale účinkom RPC bola významne zvýšená (p = 0,0002).

Pilotné proteomické analýzy otvorili množstvo nových hypotéz o účinku RPC z pohľadu regulácie mitochondriálnych proteínov a ich signálnych dráh s funkciou nasmerovanou k energetickej udržateľnosti myokardu. RPC viedol k stimulácii proteínov s antioxidačnou aktivitou. Proteín PRDX5 sa ukazuje ako možný iniciátor kardioprotektívnej signalizácie indukovanej RPC. 

Poďakovanie: 

Táto štúdia bola podporená: APVV 15-0119, APVV 19-0540, APVV-22-0264, VEGA 2/0016/23

Diskusia

Dobrý deň, veľmi pekná a obsažná analýza, blahoželám k výsledkom. Zaujímalo by ma či ste pri vyhodnocovaní experimentov a dátovej analýze spektier použili aj nejaké softwarové programy. V abstrakte a ani v prezentácii som nenašla odkazy na referencie, bolo by vhodné ich doplniť. Vopred ďakujem za upresnenia, ZB

Dobrý deň, ďakujem pekne za komentár, aj za upozornenie a otázku. Áno, na vyhodnotenie získaných spektier a chromatogramov bol použitý softvér Data Analysis, následne tieto dáta boli procesované pomocou špeciálneho vyhodnocovacieho softvéru Proteinscape, ktorý ako vyhľadávací nástroj pre identifikáciu proteínov používa Mascot server 2.5.0. Takto získané dáta sme vyhodnocovali štatistickým softvérom GraphPad Prism 9.0 (GraphPad Software , Inc., USA), ktorý sme využili aj pri volcano grafoch na Obr.1. Funkcie proteínov a proteín-proteínové interakcie sme identifikovali vďaka využitiu databázy STRING, verzia 11.5 (https://string-db.org/).

Ďakujem pekne za Vašu upresňujúcu odpoveď. Veľa úspechov do Vašej ďaľšej práce Vám želá ZB.