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

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.