Proteomické analýzy a potenciálne proteínové interakcie zapojené do procesov kardioprotektívnej signalizácie srdcových mitochondrií v podmienkach metabolického preconditioningu

Proteomické analýzy a potenciálne proteínové interakcie zapojené do procesov kardioprotektívnej signalizácie srdcových mitochondrií v podmienkach metabolického preconditioningu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
93%
Prevedenie (dizajn)
87%
Diskusná interakcia
93%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Ľubomír Lonek100%100%100%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.80%60%80%
Mgr. Barbora Kaločayová PhD.100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-2-1

Proteomické analýzy a potenciálne proteínové interakcie zapojené do procesov kardioprotektívnej signalizácie srdcových mitochondrií v podmienkach metabolického preconditioningu

Natália Andelová1 , Ivana Kancirová2 , Magdaléna Jašová , Barbara Szeiffová Bačová , Veronika Farkašová , Iveta Waczulíková , Pavol Mišenko , Miroslav Ferko ,
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UK, Bratislava, Slovensko
2 Ústav pre výskum srdca, Centrum experimentálnej medicíny, SAV
nat.andelova@gmail.com

Mitochondrie sa už dávnejšie považujú za najdôležitejšiu bunkovú organelu, ktorá sa vo veľkej miere podieľa na realizácii kardioprotektívneho účinku ako spoločného sprostredkovateľa mechanizmov adaptačných fenoménov. V predkladanej štúdii sme sa zamerali na experimentálny model metabolického preconditioningu indukovaného akútnym diabetes mellitus jednorazovým podaním streptozotocínu.

Cieľom štúdie bolo objasniť, akým spôsobom metabolický preconditioning vplýva na funkciu a činnosť mitochondrií s ohľadom na ich proteomické analýzy. Práve štúdium molekulárnych mechanizmov z pohľadu proteomických aspektov vie poskytnúť cenné informácie o úlohe mitochonrií v adaptačných a funkčných procesoch myokardu.

Metabolický preconditioning bol vyvolaný intraperitoneálne podaným streptozotocínom (65 mg/kg) 8 dní pred experimentom. Vzorky na proteomickú analýzu boli pripravené 1D gélovou elektroforézou.

Výsledkom pilotného experimentu bola identifikácia mitochondriálnych proteínov a vytvorenie proteomického profilu sledovaného experimentálneho modelu. Z určenej proteomickej mapy sme pomocou databázy Strings charakterizovali možné proteínové interakcie, ktorými sú identifikované proteíny potenciálne zapojené do signalizačných a kompenzačných procesov. Kvantifikáciou identifikovaných proteínov sme u diabetických sŕdc pozorovali štatisticky významne zvýšenú expresiu NADH-ubichinón oxidoreduktázy 75 kDa podjednotky, podjednotky α trifunkčného enzýmu a podjenotky 1 a 2 adenín nukleotidovej translokázy (ANT), ktorá je považovaná za jedného z hlavných regulátorov mitochondriálnych pórov prechodnej permeability, ktoré sú spájané s reguláciou bunkovej smrti, udržaním bioenergetiky, fyziologickou úlohou počas homeostázy vápnika a redoxnou signalizáciou srdcových mitochondrií.

Získané výsledky do veľkej miery rozšírili poznatky o adaptačných mechanizmoch účinných v procesoch kardioprotekcie ako aj pri zvýšenej energetickej záťaži myokardu a sú vhodným odrazom pre ďalšie nasmerovanie výskumu v oblasti kardioprotektívnych mechanizmov z hľadiska ich iniciácie a signalizácie na úrovni proteomických analýz.

Poďakovanie: 

Podporené grantmi APVV-15-0119; VEGA 2/0133/15, 2/0121/18; ITMS 26230120006.

Zdroje: 

Diskusia

Dobry den, prosim doplnte odkial ste ziskali vzorky na proteomicku analyzu. STZ bol aplikovany i.p. akym zvieratam? Ako dlho prebiehal diabeticky experiment? Sledovali ste aj fyziologicke parametre narusenej glukozovej toleranciu u zvierat, aby ste si potvrdili nastup diabetu? Vopred dakujem za odpovede, ZB

Dobrý deň, ďakujem za položené otázky. Experimenty boli vykonané na srdciach potkanov kmeňa Wistar, 12 – 15 týždňových. Akútny diabetes bol u potkanov vyvolaný jednorazovým podaním streptozotocínu (65 mg/kg hmotnosti) intraperitoneálne 8 dní pred plánovaným experimentom. Počas týchto 8 dní bol vývoj ochorenia kontrolovaný sledovaním glykozúrie. Diabetický stav zvierat bol na 8. deň potvrdený signifikantným zvýšením hladiny glukózy v krvi, taktiež aj štatisticky významným zvýšením hladiny cholesterolu a triacylglycerolov oproti zdravým kontrolným zvieratám. Navyše diabetické zvieratá priberali pomalšie na telesnej váhe oproti paralelne chovaným zdravým kontrolným zvieratám.
Na 8. deň od podania streptozotocínu boli srdcia potkanov extrahované s následnou izoláciou mitochondrií. Proteíny z vyizolovaných mitochondrií boli podrobené 1D gélovej elektroforéze a následne boli z gélu vyrezané spoty obsahujúce proteíny. Vzorky na proteomickú analýzu boli získané štiepením proteínov v géli.
Pekný deň

Dobry den,

extrakcia sa uskutocnila na 8. den po potvrdeni diabetu alebo v inom case?

Vdaka,PF

Dobrý deň, extrakcia bola uskutočnená na 8. deň po podaní streptozotocínu, t.j. po vyvolaní diabetu a priebežne bola sledovaná glykozúria. Hladina glukózy, cholesterolu a triacylglycerolov v krvi bola stanovená až po extrakcii srdca z chvostovej vény potkana.