Ανάλυση μεταβολικού προτύπου μυοκαρδιοπάθειας σε μοντέλο ποντικού
Loading...
Date
Authors
Ιωαννίδη, Μαρία-Κωνσταντίνα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η Διατατική Μυοκαρδιοπάθεια (Dilated Cardiomyopathy, DCM) είναι η πιο κοινή μορφή μυοκαρδιοπάθειας παγκοσμίως. Πρόκειται για μια διαταραχή του μυοκαρδίου και χαρακτηρίζεται από αριστερή κοιλιακή διάταση, διαταραχή στην λειτουργία της καρδιακής αντλίας και λέπτυνση του καρδιακού τοιχώματος, συνθήκες που οδηγούν σε σοβαρή συσταλτική δυσλειτουργία και αιφνίδιο θάνατο.
Η απουσία της δεσμίνης, μιας μυοειδικής πρωτεΐνης των ενδιάμεσων ινιδίων, οδηγεί σε διατατική μυοκαρδιοπάθεια η οποία συνδέεται με μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και κατά συνέπεια τη διαταραχή του ενεργειακού μεταβολισμού. Η ομάδα της Δρ.Καπετανάκη έχει δημιουργήσει ένα διαγονιδιακό μοντέλο ποντικού που δεν εκφράζει το γονίδιο της πρωτεΐνης δεσμίνης και το οποίο προσομοιάζει τη διατατική μυοκαρδιοπάθεια. Στο ίδιο μοντέλο, έχουν επάγει την υπερέκφραση της μικρής θερμοεπαγόμενης πρωτεΐνης αΒ-κρυσταλλίνης (des(-/-)aBcry) στο μυοκάρδιο με σκοπό τη μελέτη προστατευτικών μηχανισμών. Πρόσφατα, μελετήθηκε η επίδραση της έλλειψης της δεσμίνης στο πρωτέωμα των μιτοχονδρίων με πρωτεωμική ανάλυση. Ωστόσο, μεταβολωμική ανάλυση στο ίδιο μοντέλο και ιδίως σε διατατική μυοκαρδιοπάθεια είναι κάτι το οποίο παρουσιάζεται ερευνητικά για πρώτη φορά.
Η παρούσα μελέτη αποσκοπεί στην επέκταση της υπάρχουσας γνώσης σχετικά με τη μοριακή βάση της ασθένειας, μελετώντας το μεταβολικό προφίλ του καρδιακού ιστού αρσενικών διαγονιδιακών ποντικών με έλλειψη δεσμίνης και των διπλά διαγονιδιακών ποντικών που έχουν έλλειψη δεσμίνης και υπερεκφράζουν αΒ-κρυσταλλίνη στο μυοκάρδιο (des(-/-)aBcry). Η μεταβολομική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με χρήση χρωματογραφίας αερίων-φασματομετρία μάζας (Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS) σε καρδιακό ιστό από αγρίου τύπου (WΤ) ποντικούς και διαγονιδιακούς ποντικούς με έλλειψη δεσμίνης (des(-/-)) 129/Sv, 96 και 106 ημερών, καθώς και σε διαγονιδιακούς ποντικούς που έχουν έλλειψη δεσμίνης και υπερεκφράζουν αΒ-κρυσταλλίνη στο μυοκάρδιο (des(-/-) aBcry), 106 ημερών. Εστιάσαμε στην προτυποποίηση του πρωτοκόλλου για την μεταβολομική ανάλυση καρδιακού ιστού και την ανακατασκευή του εν δυνάμει μεταβολικού δικτύου με χρήση βάσεων δεδομένων και διεθνής βιβλιογραφίας με σκοπό την οπτικοποίηση των διαφορών μεταξύ των τριών καταστάσεων φυσιολογίας.Τα αποτελέσματά μας συμφωνούν με προηγούμενες πρωτεομικές μελέτες που έχουν δείξει ότι η καρδιά των ποντικών με έλλειψη δεσμίνης παρουσιάζει μείωση της ενεργότητας ενζύμων που εμπλέκονται στον ενεργειακό μεταβολισμό μέσω δυσλειτουργίας της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Παράλληλα παρατηρήθηκε αύξηση της σχετικής συγκέντρωσης ενδιάμεσων της γλυκόλυσης, αλλά και της αύξησης των φωσφολιπιδίων, στην ομάδα των διαγονιδιακών με έλλειψη δεσμίνης σε σύγκριση με την πειραματική ομάδα αγρίου τύπου. Τέλος, παρατηρήθηκε υψηλή βιολογική διακύμανση μεταξύ των τριών μεταβολικών προφίλ των ποντικών με έλλειψη δεσμίνης, η οποία υποθέτουμε ότι προκλήθηκε λόγω της ηλικίας (3 μήνες) που είναι κοντά στο χαμηλότερο όριο εμφάνισης της ασθένειας.
Description
Keywords
Μεταβολομική, Αέρια χρωματογραφία-Φασματομετρία μάζας, Μιτοχονδριακές δυσλειτουργίες, Διατατική μυοκαρδιοπάθεια