Análise proteômica no miocárdio de pacientes com cardiomiopatia chagásica crônica: alterações no metabolismo energético cardíaco / Proteomic Analysis in the myocardium from patients with chronic Chagas disease cardiomyopathy: alterations in the cardiac energy metabolism

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

A patogênese da Cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) ainda é assunto de intenso debate. A CCC apresenta intenso infiltrado inflamatório no tecido cardíaco, onde os linfócitos T infiltrantes produzem citocinas inflamatórias, como IFN-gama e TNF-alfa. Adicionalmente, pacientes com CCC apresentam um pior prognóstico quando comparados aos portadores de outras cardiomiopatias de etiologia não inflamatória, como a cardiomiopatia dilatada idiopática (CDI) e a cardiomiopatia isquêmica (CI), sugerindo que mecanismos inflamatórios participam da patogênese e evolução da doença. Além disso, evidências anteriores de nosso grupo indicaram alterações do metabolismo energético na CCC. Neste trabalho, comparamos a expressão protéicado miocárdio de pacientes com CCC, CDI e CI e indivíduos sem cardiomiopatias, com foco em proteínas relacionadas ao metabolismo energético celular. Para a identificação do perfil de expressão protéica no miocárdio de pacientes com CCC, utilizamos a técnica de separação por eletroforese bidimensional, e a identificação das proteínas foi feita por espectrometria de massa. A maioria dos spots identificados corresponde a proteínas estruturais ou proteínas do metabolismo, principalmente do metabolismo energético. Foram identificadas também proteínas envolvidas na apoptose, em processos imunes e de resposta ao estresse. A análise da expressão protéica diferencial, utilizando marcação fluorescente, nos permitiu analisar o padrão de expressão das proteínas diferencialmente expressas no miocárdio de pacientes com CCC, CDI e CI e de indivíduos sem cardiomiopatias, dentro de um total de 683 spots e 230 proteínas distintas identificadas. Observamos que o padrão de expressão protéica do miocárdio de pacientes com CCC é o mais distinto em relação ao padrão de expressão protéica presente no miocárdio de indivíduos sem cardiomiopatias; e que o padrão de expressão das proteínas presentes no miocárdio de pacientes com CI é o que mais se assemelha ao padrão de indivíduos sem cardiomiopatias. Encontramos várias proteínas com expressão alterada em amostras de pacientes com CCC, CDI e CI em comparação com amostras de indivíduos sem cardiomiopatias, as quais desempenham papéis fundamentais em processos envolvidos na patologia de doenças cardiovasculares como apoptose (ex. catepsina D e Akt2), estresse oxidativo (ex. catalase), estresse do retículo endoplasmático (ex: proteína dissulfito isomerase), remodelamento cardíaco (ex: gelsolina) e outros. A análise individual das proteínas diferencialmente expressas entre os grupos de cardiomiopatia também mostrou que o miocárdio de pacientes com CCC apresenta expressão reduzida de várias proteínas mitocondriais associadas ao metabolismo energético nas vias da glicólise, ciclo de Krebs, beta-oxidação, na fosforilação oxidativa, e do complexo creatina-quinase - em comparação com miocárdio de indivíduos sem cardiomiopatias. Embora algumas dessas alterações tenham sido compartilhadas com a CDI, e em menor grau com a CI, observamos que os pacientes CCC apresentam o maior comprometimento do sistema creatina quinase, incluindo sua atividade enzimática. Também observamos que componentes do complexo enzimático da ATP sintase encontram-se reduzidos em amostras de pacientes com CCC em comparação aos indivíduos sem cardiomiopatia. Observamos também aumento de expressão de proteínas de stress incluindo estresse oxidativo, associadas à apoptose, e ao sistema imune no miocárdio de pacientes CCC, além da subunidade do imunoproteasomo e de proteínas associadas à degradação protéica. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a diminuição de expressão das proteínas essenciais à geração de ATP, o aumento da expressão de proteínas associadas à apoptose e de proteínas do sistema imune no miocárdio de pacientes com CCC em comparação aos pacientes CI e CDI podem estar relacionados à pior evolução da CCC. Nossa análise de padrões de expressão protéica identificou conjuntos de proteínas capazes de discriminar as amostras de miocárdio por etiologia. Isto poderá auxiliar no diagnóstico e na descoberta de biomarcadores periféricos de cardiomiopatias, bem como ajudar na elucidação dos mecanismos de desenvolvimento da doença e de alterações estruturais / moleculares do miocárdio em resposta à inflamação crônica.

ASSUNTO(S)

metabolismo energético energy metabolism cardiomiopatia chagásica heart failure chagas cardiomyopathy myocarditis insuficiência cardíaca cardiomyopathy dilated cardiomiopatia dilatada proteomics miocardite proteômica

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