Expresión diferencial de proteínas en el corazón de ratas espontáneamente hipertensas con hipertrofia cardíaca / Differential protein expression in hearts of spontaneously hypertensive rats with cardiac hypertrophy

RESUMEN

Introducción. La hipertensión arterial afecta a alrededor del 20% de la población del mundo occidental. A pesar de la disponibilidad de excelentes fármacos antihipertensivos, la repercusión orgánica sobre los órganos diana (corazón, cerebro y riñón) sigue siendo elevada. La hipertrofia ventricular izquierda es un hallazgo común en pacientes hipertensos. Aunque se han asociado diversos patrones transcripcionales celulares y genéticos con la hipertrofia cardíaca, sus mecanismos siguen siendo desconocidos. Los objetivos de este trabajo son: a) estudiar el perfil proteico de ratas hipertensas con hipertrofia cardíaca en comparación con animales normotensos, y b) identificar las proteínas de interés. Materiales y métodos. Los estudios se realizaron en ratas macho espontáneamente hipertensas (SHR) y se utilizaron como controles ratas normotensas Wistar Kyoto (WKY). Después de 48 semanas de vida se sacrificó a los animales y se les extrajo el corazón. Para detectar cambios proteicos en la hipertensión grave, analizamos el patrón de expresión de las proteínas cardíacas por electroforesis bidimensional. Resultados. De los más de 1.000 spots resueltos en el rango de pH 4 a 7 del ventrículo izquierdo, nos centramos en 432 bien definidos. En la comparación con los corazones normotensos, de los 432 spots analizados 360 permanecieron invariables y 72 se encontraron alterados en el corazón de las ratas SHR. La identificación de los spots alterados se está realizando mediante espectrometría de masas (MALDI-TOF). Por el momento se han identificado algunos spots tales como la tropomiosina 1-α y el polipéptido Va de la citocromo C oxidasa. Conclusiones. A través de un enfoque proteómico hemos analizado las diferencias entre los proteomas del corazón hipertrófico de animales hipertensos y de controles sanos. En el corazón hipertrófico se observó un cierto número de proteínas sobre o infraexpresadas. Estos datos ilustran un uso inexplorado de la proteómica como herramienta para el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas (AU)

ABSTRACT

Introduction. Arterial hypertension affects approximately 20% of the Western world. Despite the availability of excellent antihypertensive drugs, damage to target organs (heart, brain and kidney) remains significant. Left ventricular hypertrophy is a common finding in hypertensive patients. Although different cellular and gene transcription patterns have been associated with cardiac hypertrophy, the molecular mechanisms of this process remain mostly unknown. The aims of the present work were: a) to analyze the differential cardiac protein expression in spontaneously hypertensive rats (SHR) with cardiac hypertrophy compared with normotensive rats, and b) identify proteins of interest. Materials and methods. Studies were conducted in male spontaneously hypertensive rats (SHR), with normotensive Wistar-Kyoto rats (WKY) used as controls. At 48 weeks of age, rats were euthanized and hearts removed on block. Analysis of protein expression patterns by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2-DE) was performed to detect changes in heart proteins associated to severe hypertension. Results. From the more than 1000 spots resolved in the 4-7 pH range by 2-DE of myocardial tissue from WKY and SHR rats, we focused on 432 well-defined spots. In comparison with those obtained in normotensive rat hearts, 360 spots remained invariable, 43 increased and 29 decreased or were absent. The identification by mass spectrometry (MALDI-TOF) of altered spots is under study. To date, few spots such as alphatropomyosin and the Va polypeptide of cytochrome c-oxidase have been identified. Conclusions. Via a proteomic approach, we analyzed the difference between proteomes of hypertrophic hearts of hypertensive and normotensive rats and observed a number of over or under expressed proteins in damaged hearts. These data illustrate a hitherto unexplored use of proteomics to discover new therapeutic targets for antihypertensive drugs (AU)