Závěrečná zpráva grantu 081/2002/C/LFHK

Název projektu:	Studium změn regulačních proteinů myokardu za různých patologických stavů
Hlavní řešitel:	Doc.MUDr. Michaela Adamcová, PhD
Spoluřešitelé:	Prof.MUDr. Vladimír Geršl, CSc.; Michal Šitina; Mgr. Ivona Klimtová; Mgr. Tomáš Šimůnek; Jiřina Hofmanová; Ludmila Koželuhová; Mgr. Martin Štěrba
Období řešení:	2002-2003
Celková dotace:	650 tis. Kč

Souhrn výsledků

   Předpokládá se, že regulační proteiny významně modulují enzymatickou aktivitu myofibril a že snížená aktivita myofibrilární ATPázové aktivity při srdečním selhání není u člověka důsledkem změn myosinu, ale důsledkem změn exprese ev. fosforylace regulačních proteinů troponinu a tropomyozinu. Cílem našeho projektu bylo:
1) studium remodelace myokardu a změn regulačních proteinů u experimentálně navozené daunorubicinové   kardiomyopatie
2) studium změn remodelace myokardu a regulačních proteinů po podání nových chelatačních látek
    Náš experimentální model u králíka představuje model chronické toxicity vedoucí k vývoji daunorubicinové kardiomyopatie, která může vyústit až v srdeční selhání. U skupiny po opakované i. v. aplikaci daunorubicinu byl prokázáno statisticky signifikantní (p < 0,05) snížení koncentrace metabolických i kontraktilních proteinů, zatímco množství kolagenních proteinů bylo signifikantně vyšší (p < 0,05) ve srovnání s kontrolní skupinou. Ve skupině, kde byl podáván daunorubicin společně s dexrazoxanem nebyly statisticky významné změny jednotlivých proteinových frakcí oproti kontrolní skupině nalezeny. Navíc byla u daunorubicinové kardiomyopatie prokázána změna exprese izoforem regulačního proteinu troponinu T oproti kontrolní skupině i oproti skupině, které byla aplikována kombinace daunorubicinu s dexrazoxanem. Zatímco u kontrolní skupiny byla vedle dominantní izoformy cTnT 2 (75,7 +- 3,5 %) nalezena izoforma s vyšší molekulovou hmotností cTnT 1 (16,0 +- 3,8 %), u daunorubicinové kardiomyopatie izoforma cTnT 1 nebyla přítomna a vedle majoritní cTnT 2 (89,0 +- 1,5 %) došlo k expresi izoformy s nižší molekulovou hmotností cTnT 3 (7,7 +- 0,8 %). Nález u skupiny po kombinaci daunorubicinu s dexrazoxanem byl srovnatelný s kontrolní skupinou (TnT 1 – 14,3 +- 2,2 % a TnT 2 – 80,2 +- 2,8 %). Změny bílkovinného profilu myokardu levé komory po opakovné aplikaci daunorubicinu byly doprovázeny změnami sledovaných funkčních parametrů srdce (ejekční frakce, index kontraktility dP/dtmax, neinvazivní vyšetření systolických časových intervalů) a korelovaly s histologickým vyšetřením. Po kombinace daunorubicinu s kardioprotektivem dexrazoxanem nebyla remodelace myokardu prokázána, což svědčí pro výrazný kardioprotektivní účinek dexrazoxanu.
    I když přesný mechanizmus kardiotoxicity antracyklinů není znám, hlavní role je přisuzována tvorbě volných kyslíkových radikálů, při jejichž vzniku hrají zásadní katalytickou roli dvojmocné ionty železa. Chelatace železa se proto jeví jako vysoce perspektivní kardioprotektivní strategie. Použití dexrazoxanu je však spojeno s nezanedbatelnými riziky, především s myelotoxicitou. Širší využití dexrazoxanu dále omezuje jeho vysoká cena. Z těchto důvodů je snaha hledat další kardioprotektivně účinné látky. V laboratoři Dr. Poňky (McGill University, Montreal, Kanada) jsou vyvíjeny nové chelátory železa se strukturou aroylhydrazonu, mj.   pyridoxal-isonicotinoyl hydrazon (PIH) a salicylaldehyd isonikotinoyl hydrazon (SIH).
    Po opakované aplikaci PIH a SIH nebyly prokázány statisticky významné změny ve frakci metabolických a kontraktilních proteinů, ani ve frakci rozpustných a nerozpustných kolagenních proteinů jak oproti kontrolní skupině, tak oproti skupině, kde bylo podáváno rozpouštědlo chelátorů Cremofor. Také změny v zastoupení jednotlivých izoforem regulačních proteinů – troponinu T a tropomyozinu - po opakované aplikaci chelátů nebyly zjištěny. Zhodnocení kardioprotektivního účinku těchto nových chelátorů železa však vyžaduje další studie.