Ανάλυση μεταβολικού προτύπου μυοκαρδιοπάθειας σε μοντέλο ποντικού
| dc.contributor.advisor | Κλάπα, Μαρία | |
| dc.contributor.author | Ιωαννίδη, Μαρία-Κωνσταντίνα | |
| dc.contributor.committee | Κλάπα, Μαρία | |
| dc.contributor.committee | Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.committee | Καπετανάκη, Γιασεμή | |
| dc.contributor.other | Ioannidi, Maria-Konstantina | |
| dc.date.accessioned | 2017-03-10T06:54:50Z | |
| dc.date.available | 2017-03-10T06:54:50Z | |
| dc.date.copyright | 2015-11-10 | |
| dc.degree | Μεταπτυχιακή Εργασία | el |
| dc.description.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. | el |
| dc.description.translatedabstract | Dilated cardiomyopathy (DCM) is the most common type of cardiomyopathy worldwide and has many causes. It is a heart muscle disorder defined by the presence of dilated and poorly functioning left or both ventricles and an increase in their mass and volume. DCM leads to heart failure and is associated with sudden cardiac death. The suppression of expression of the muscle-specific intermediate filament protein desmin which leads to dilated cardiomyopathy (DCM), is associated with mitochondrial dysfunction and impaired energy metabolism. Prof. Y. Capetanaki’s group has developed a transgenic desmin null deficient mouse model of the disease and has thoroughly studied its physiology. In the same model, they induce the overexpression of the small heat shock proteins aB-crystallin (des(-/-)aBcry) in the myocardium to investigate if the desmin null cardiomyopathy could be improved. Recently, they have applied proteomic profiling to investigate the mitochondrial physiology of the mouse model in a high-throughput way. However, no metabolomic analysis of the same model in particular and DCM in general has been conducted so far. In this study, we aim at expanding the existing knowledge about the molecular basis of the disease by studying the metabolic profile of des(-/-) and des(-/-)aBcry male mouse heart. We measured the metabolic profiles of the heart of 96 day old wild type and transgenic des(-/-) 129/Sv male mice, and 106 day old wild type and transgenic des(-/-) and (des(-/-)aBcry) 129/Sv male mice, using Gas Chromatography - Mass Spectrometry (GC-MS). We focused on the protocol standardization for the mouse heart metabolomics analysis and the reconstruction of the corresponding metabolic network from metabolic databases and the literature, in order to further visualize and interpret any differences between the two physiological states. Our results agreed with previous proteomic observations that the heart of the des(-/-) group exhibits decreased rate of the enzyme activity in energy metabolism due to the inherent oxidative phosphorylation deficiency. At the same time, glycolytic intermediates were observed with increased concentration compared to the control mice. A new observation over the current knowledge provided from the metabolomic data was the significantly increased concentration of intermediates of the phospholipid synthesis and breakdown pathway, which is in need for further investigation. The large biological variation observed in the metabolic profiles of des(-/-) mice is anticipated, because their age (3 months) is the lower boundary of the DCM onset. | el |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10889/10150 | |
| dc.language.iso | gr | el |
| dc.rights | 12 | el |
| dc.subject | Μεταβολομική | el |
| dc.subject | Αέρια χρωματογραφία-Φασματομετρία μάζας | el |
| dc.subject | Μιτοχονδριακές δυσλειτουργίες | el |
| dc.subject | Διατατική μυοκαρδιοπάθεια | el |
| dc.subject.alternative | Metabolomics | el |
| dc.subject.alternative | Gas chromatography-Mass spectrometry (GC-MS) | el |
| dc.subject.alternative | Mitochondrial dysfunction | el |
| dc.subject.alternative | Dilated cardiomyopathy | el |
| dc.subject.ddc | 616.123 042 | el |
| dc.title | Ανάλυση μεταβολικού προτύπου μυοκαρδιοπάθειας σε μοντέλο ποντικού | el |
| dc.title.alternative | Metabolomic analysis of dilated cardiomyopathy in a mouse model | el |
| dc.type | Thesis | el |