Изучение особенностей экспрессии антистрессовых белков Hsp60 и Р450 2Е1 при дилятационной кардиомиопатии

Abstract

Впервые представлены данные по изучению особенностей экспрессии мажорного шаперона мито­хондрий Hsp60 и основного микросомного цитохрома человека — монооксигеназы Р450 (изоформа 2Е1) при развитии дилятационной кардиомиопатии (ДКМ) на конечной стадии заболевания с помощью метода иммуноблотинга (Western-blot). В качестве контрольных образцов использовали иигемический и нормальный миокарды человека. Обнаружено снижение уровня экспрессии Hsp60 в цитоплазматической фракции левых желудочков миокардов, пораженных ДКМ и ишемией, и увеличение ее в митохондриях исследуемых миокардов. В то же время отмечено увеличение уровня экспрессии Р450 2Е1 в цитоплазматической фракции ДКМ- и ишемического миокардов по сравнению с нормальным миокардом; в микросомной фракции всех исследуемых образцов никаких изменений уровня экспрессии цитохрома Р450 2Е1 не выявлено. Это может быть связано с высоким уровнем окислительного поражения сердечной мышцы при развитии ДКМ. Показано, что изменение уровня экспрессии антистрессовых белков (молекулярных шаперонов и микросомных цитохромов) сопровождается значительным снижением уровня АТРазной активности миозина ДКМ-пораженного миокарда по сравнению с нормальным и ишемическим миокардами, а также повышением уровня специфических антимиокардиальных аутоантител в сыворотке крови пациен­тов с ДКМ. Выдвинута гипотеза о функциональной взаимосвязи между антистрессовой (HSPs) и антиоксидантний (цитохром-монооксигеназа) системами миокарда при развитии ДКМ

The data concerning peculiarities of abundant mitochondrial chaperon Hsp60 and main microsomal cytochrome P450 monooxigenase (2E1 isoform) expression at dilated cardiomyopathy (DCM) progression at the end stage of heart failure have been obtained using Western-blot analysis. The ischemic and normal human hearts were studied as a control. We observed a decrease in Hsp60 level in cytoplasmic fraction of DCM- and ischemia-affected hearts’ left ventricular and significant increase in Hsp60 in mitochondrial fractions of all the hearts investigated. At the same time we detected an increase in P450 2E1 expression level in the ischemic and dilated hearts’ cytoplasmic fractions in comparison with the normal myocardium while no changes in microsomal fractions of the hearts investigated were detected. This could be related to the increased level of oxidative injury of DCM heart muscle. In addition, all changes described are accompanied by a significant decrease in the ATPase activity of myosin purified from the DCM-affected heart in comparison with the normal and ischemic myocardia as well as an increase in specific antimyocardial autoantibodies level in DCM patients sera. The working hypothesis concerning functional relationship between the antistress (HSPs) and antioxidative (cytochromes) systems at DCM progression is proposed.

Представлено отримані вперше результати вивчення особли­востей експресії мажорного шаперона мітохондрій Hsp60 і основного мікросомного цитохрому людини — монооксигенази Р450 (ізоформа 2Е1) при розвитку дилятаційної кардіоміопатії (ДКМ) на кінцевій стадії захворювання за допомогою методу імуноблотингу (Western-blot). Як контрольні зразки використовували ішемічний і нормальний міокарди людини. Виявлено зниження рівня експресії Hsp60 у цитоплазматичній фракції лівих шлуночків міокардів, уражених ДКМ та ішемією, і підвищення його в мітохондріях досліджуваних міокардів. У той же час відмічено зростання рівня експресії Р450 2E1 у цитоплазматичній фракції ДКМ- та ішемічного міокардів порівняно з нормальним; у мікросомній фракції усіх дослід­жуваних зразків ніяких змін рівня експресії цитохрому Р450 2Е1 не знайдено. Це може бути пов'язано з високим рівнем окислювального ураження серцевого м'яза при розвитку ДКМ. Показано, що зміна рівня експресії антистресових білків (молекулярних шаперонів і мікросомних цитохромів) супро­воджується значним зниженням рівня АТРазної активності міозину ДКМ-ураженого міокарда порівняно з нормальним і ішемічним міокардами, а також підвищенням рівня специ­фічних антиміокардіальних аутоантитіл у сироватці крові пацієнтів з ДКМ. Висунуто гіпотезу щодо функціонального взаємозв'язку між антистресовою (HSPs) і антиоксидантною (цитохром-монооксигеназа) системами міокарда при розвит­ку ДКМ.