Περίληψη: | Η απουσία της μυοειδικής πρωτεΐνης ενδιάμεσων ινιδίων δεσμίνης οδηγεί σε
διατατική μυοκαρδιοπάθεια, η οποία χαρακτηρίζεται από μιτοχονδριακές διαταραχές
και κυτταρικό θάνατο καθώς και από εκτεταμένη ίνωση και ασβεστίωση του
μυοκαρδίου. Προκειμένου να διασαφηνιστεί ο μηχανισμός που οδηγεί στο φαινότυπο
απουσίας δεσμίνης, πραγματοποιήθηκε πρωτεωμική ανάλυση μιτοχονδρίων από το
φυσιολογικό μυοκάρδιο και από το μυοκάρδιο απουσίας δεσμίνης. Σημαντικές
διαφορές εντοπίστηκαν σε πρωτεΐνες που σχετίζονται με το μεταβολισμό ακετικού
οξέος και κετονοσωμάτων, στο μεταφορέα μαλικού-ασπαρτικού, στο σύμπλοκο PDH,
στον μεταβολισμό αμινοξέων, στην αναπνοή και στη μεταφορά ενέργειας.
Αναζητήθηκε να ελεγχθεί αν οι μιτοχονδριακές διαταραχές και συνεπώς η
μυοκαρδιοπάθεια απουσίας δεσμίνης μπορεί να βελτιωθεί από την υπερέκφραση των
μικρών θερμεπαγόμενων πρωτεϊνών, αΒ-κρυσταλλίνης και HSP25.
Πραγματοποιήθηκε υπερέκφραση των μικρών θερμεπαγόμενων πρωτεϊνών αΒ-
κρυσταλλίνης και HSP25 ανεξάρτητα στο μυοκάρδιο χωρίς δεσμίνη υπό τον έλεγχο
του υποκινητή της α βαριάς αλυσίδας της μυοσίνης (αMHC). Η υπερέκφραση τόσο
της αΒ-κρυσταλλίνης, όσο και της HSP25 είχε ως αποτέλεσμα την υψηλού βαθμού
βελτίωση της μορφολογίας του μυοκαρδίου, όπως προκύπτει από τη μείωση της
ίνωσης και της ασβεστίωσης και την αναίρεση των διαταραχών υπερδομής, όπως η
διόγκωση και η βλάβη των μιτοχονδρίων καθώς και η άτακτη διευθέτηση και
καταστροφή των μυοϊνιδίων. Η καρδιακή λειτoυργία θεραπεύθηκε σε σημαντικό
βαθμό στην περίπτωση της HSP25 και σε μεγαλύτερο βαθμό στην περίπτωση της αΒ-
κρυσταλλίνης, όπως προκύπτει από τη βελτίωση της συστολικής λειτουργίας, την
αύξηση του πάχους του οπίσθιου τοιχώματος της αριστερής κοιλίας και τη μείωση
της καταπόνησης που αυτό υφίσταται. Επίσης, στην περίπτωση της αΒ-
κρυσταλλίνης, τα πρότυπα παρουσιάζουν 100% βιωσιμότητα σε πρωτόκολλο
υποχρεωτικής άσκησης υπό μορφής κολύμβησης διάρκειας 24 ημερών, ενώ στις ίδιες
συνθήκες τα πρότυπα χωρίς δεσμίνη εμφανίζουν 50% βιωσιμότητα. Παράλληλα, η
υπερέκφραση αΒ-κρυσταλλίνης προσδίδει σημαντική προστασία έναντι των
ελεύθερων ριζών οξυγόνου και αζώτου, όπως προκύπτει από πειράματα καλλιεργειών
ενήλικων μυοκαρδιοκυττάρων με σήμανση με τον ιχνηθέτη CM-H2DCFDA. Το ίδιο
xi
συμπέρασμα προκύπτει από τη μείωση του μιτοχονδριακού ανιόντος υπεροξειδίου
μετά από σήμανση με MitoSox Red. Ομοίως, η υπερέκφραση της αΒ-κρυσταλλίνης
προστατεύει τα κύτταρα από την επίδραση οξειδωτικών ερεθισμάτων, όπως η
επίδραση H202 επί της καλλιέργειας, όπως αποδεικνύεται από τη σήμανση με τον
ιχνηθέτη CM-H2DCFDA. Παράλληλα, η αΒ-κρυσταλλίνη προσδίδει προστασία
έναντι της αύξησης της διαβατότητας του μιτοχονδριακού πόρου μεταβατικής
διαβατότητας (MPTP) και της πτώσης του μιτοχονδριακού δυναμικού (Δψ), όπως
προκύπτει από τη σήμανση ενήλικων μυοκαρδιοκυττάρων με τον ποτενσιομετρικό
ιχνηθέτη TMRM. Τόσο η αΒ-κρυσταλλίνη όσο και η HSP25 ενδέχεται να
προστατεύουν το μυοκάρδιο χωρίς δεσμίνη μέσω της δράσης τους ως μοριακών
συνοδών, προσδίδοντας αντιοξειδωτική προστασία μέσω αύξησης των επιπέδων
γλουταθειόνης και δρώντας ως πλειοτροπικά αποπτωτικά μόρια
|