REAL

A humán myocardium kontraktilis fehérjéinek oxidációja és annak mechanikai következményei = The mechanical consequence of contractile protein oxidation in the human myocardium

Papp, Zoltán and Borbély, Attila and Tóth, Attila (2011) A humán myocardium kontraktilis fehérjéinek oxidációja és annak mechanikai következményei = The mechanical consequence of contractile protein oxidation in the human myocardium. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
68363_ZJ1.pdf

Download (33kB) | Preview

Abstract

Megfigyeléseink szerint a szívelégtelenség előrehaladott stádiumaiban a kontraktilis fehérjék Ca2+-érzékenysége fokozódik, mely leginkább a troponin I fehérjék alul-foszforforiláltságával függhet össze. Amennyiben a funkciózavar diastolés komponenssel is rendelkezik, úgy a csökkent miofilemantáris fehérjefoszforiláció a szarkomer titin nevű óriásfehérjéjét is érintheti, ezáltal fokozva a szívizomsejtek passzív feszülését. Ezeket az eltéréseket a nitro-oxidatív stressz fokozódásával járó állapotokban további fehérjekárosodások egészíthetik ki. In vitro teszt körülmények között a szívizomfehérjék szulfhidril csoportjainak (SH) ditiodipiridin segítségével létrehozott oxidációja, a tirozin oldalláncok peroxinitrit segítségével kiváltott nitrációja, vagy karbonilációja a szívizomsejtek Ca2+-ra adott válaszadó-képességét egyaránt csökkentik. A szarkomerek mechanikai funkciójának változásit azonban ezekben az esetekben más és más fehérjék idézik elő. Míg a szarkomerfehérjék nitrációja elsősorban strukturális változásokat eredményez, addig az SH-oxidáció és a fehérjekarboniláció a kontraktilis fehérjerendszer működésének szabályozását károsítja. Összességében, a szívbetegségek során a kontraktilis erő Ca2+-érzékenységének növekedése vagy csökkenése a szakomert alkotó fehérjék egymáshoz viszonyított hierarchikus rendszerétől és a fehérjekárosodások egymásra gyakorolt hatásaitól függhetnek. Ez magyarázhatja azt is, hogy infarktuson átesett egerek (fokozott fehéjekarbonilációjával járó) szívelégtelenségében, dacára a troponin I hipofoszforilációjának, a kontraktilis erő Ca2+-érzékenységének csökkenése alakul ki. | Our results suggest that at progressed stages of heart failure beta-adrenergic down-regulation is accompanied by an increase in the Ca2+-sensitivity of force production mainly because of troponin I hypophosphorylation. In cases of diastolic dysfunction myofilament hypophosphorylation involves the giant sarcomeric protein titin, thereby increasing the passive stiffness of cardiomyocytes. These protein alterations might be complemented by additional ones during conditions leading to nitro-oxidative stress. Under in vitro test conditions selective oxidation of sulfhydryl groups (SH) by dithiodipyridine, nitration of tyrosine residues by peroxynitrite, or protein carbonylation all decrease the Ca2+-responsiveness of force production in permeabilized cardiomyocytes. However, the sarcomeric proteins affected by these insults and the mechanisms by which they evoke sarcomeric dysfunctions are divergent. Our results suggested predominant structural alterations of the sarcomere following protein nitration, while SH-oxidation or protein carbonylation were associated with changes in the fine regulation of sarcomeric function. Collectively, the direction of change in the Ca2+-sensitivity of force production may depend on the hierarchy of sarcomeric protein alterations and on their interactions in the diseased heart. For example, in a postischemic murine model of heart failure (with increased protein carbonylation) we found a decreased Ca2+-sensitivity of force production in cardiomyocytes at the infarcted zone despite troponin I hypophosphorylation.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Vérkeringési rendszer kórtana
Subjects: R Medicine / orvostudomány > R1 Medicine (General) / orvostudomány általában
Depositing User: Kotegelt Import
Date Deposited: 01 May 2014 06:01
Last Modified: 01 Aug 2014 13:23
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/11976

Actions (login required)

Edit Item Edit Item