Artykuł metodologiczny

Analiza genów różnicowych i walidacja dwusiarczkowej w modelu uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego mięśnia sercowego u szczurów

630 wyświetleń

DOI:

10.3791/68019

18 kwietnia 2025

W tym artykule

Podsumowanie

Protokół opisuje identyfikację kilku nowych genów różnicowych związanych z disulfideptozą, związanych z uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym mięśnia sercowego, poprzez analizę bioinformatyczną i walidację eksperymentalną.

Streszczenie

Uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mięśnia sercowego (MIRI) to dodatkowe uszkodzenie, które występuje podczas procesu przywracania przepływu krwi w tkance serca po urazie spowodowanym niedokrwieniem. MIRI ma poważny wpływ na skuteczność oraz krótko- i długoterminowe rokowanie reperfuzji po zawale mięśnia sercowego. Obecnie mechanizm działania MIRI nie jest do końca jasny. Dwusiarczkoza jest nowym sposobem śmierci komórki, a związek między MIRI a ekspresją genów związanych z dwusiarczkiem (DRG) jest nadal niejasny. Po pierwsze, w badaniu tym zbadano geny o zróżnicowanej ekspresji związane z dwusiarczkowcem w MIRI poprzez analizę bioinformatyczną. Po drugie, dzięki skonstruowaniu szczurzego modelu MIRI, DRG zostały dodatkowo wykryte. W badaniu tym zidentyfikowano 12 powiązanych genów, w tym Myh9, SLC7A11, SLC3A2, Myh7b, ACTB, FLNB, Actn1, Actn4, Flnc, Dbn1 i Pdlim1. Tkanka mięśnia sercowego szczurów z MIRI wykazuje oczywiste uszkodzenia patologiczne i zdarzenia apoptozy. Wyniki immunohistochemii wykazały, że stymulacja MIRI zwiększała ekspresję białka GLUT1 w tkance mięśnia sercowego, ale ograniczała ekspresję białka F-aktyny. Ponadto znaczące różnice w ekspresji trzech białek zweryfikowano przy użyciu zewnętrznych zestawów danych i szczurzych modeli MIRI. Badanie to wykazało, że DRG mają znaczącą wartość predykcyjną w MIRI, zapewniając nowe perspektywy badania biomarkerów i potencjalnych celów terapeutycznych MIRI.

Wprowadzenie

Ostra choroba mięśnia sercowego (AMI) jest ciężką chorobą sercowo-naczyniową i pozostaje główną przyczyną śmiertelności na świecie. Przezskórna interwencja wieńcowa znacznie zmniejszyła śmiertelność u pacjentów z AMI1. Jednak terapii reperfuzyjnej mającej na celu przywrócenie ukrwienia mięśnia sercowego towarzyszy szereg niekorzystnych reakcji patologicznych i fizjologicznych. Procesy te mogą prowadzić do zwiększenia rozmiaru zawału, śmierci komórek mięśnia sercowego, utrzymujących się arytmii komorowych i nagłej śmierci2. Uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne mięśnia sercowego (MIRI) to złożona choroba sercowo-naczynio....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Do tego badania wybrano dziewięć samców szczurów Sprague-Dawley (SD) w wieku 6-8 tygodni i wadze 180-220 g z Hubei Experimental Animal Research Center [SCXK (Hubei) 20200018]. Szczury trzymano w kurnikach wolnych od patogenów w celu aklimatyzacji przez 1 tydzień, z cyklem światła i ciemności trwającym 12 godzin/12 godzin, swobodnym piciem i jedzeniem. Obecne badanie zostało przeprowadzone za zgodą Komisji Etyki Zwierząt Trzeciego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Medycznego Zunyi (numer zgody: (2016)-1-56). Wszystkie zabiegi zostały wykonane zgodnie z zaleceniami zawartymi w Przewodniku po opiece i użytkowaniu zwierząt laboratoryjnych wydanym przez amerykańskie Na....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Przesiewowe badanie DRG w MIRI
Zbiór danych GSE214122 z Gene Expression Omnibus zawierał dane z trzech próbek kontrolnych (sham) i trzech próbek MIRI. Przy użyciu pakietu DESeq2 w języku R zidentyfikowano 1233 geny różnicowo wyrażone (DEG) pomiędzy próbkami MIRI a kontrolnymi. Na podstawie kryteriów |log2FC|>2 oraz FDR<0.05, przy użyciu pakietu pheatmap w R, wyselekcjonowano 417 genów o istotnych różnicach w ekspresji (Rysunek 1A). Następnie, na

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Dwusiarczkoza jest ściśle związana z cytoszkieletem aktyny, krytyczną strukturą komórkową niezbędną do utrzymania kształtu i żywotności komórki. Cytoszkielet aktynowy, składający się z włókien aktynowych, nadaje ogólny kształt i strukturę komórkową. F-aktyna służy jako marker cytoszkieletu komórkowego, a w warunkach głodu glukozy wiązania dwusiarczkowe znacznie wzrastają, co prowadzi do obniżenia poziomu F-aktyny. Zjawisko to dotyczy przede wszystkim procesów i szlaków związanych z cytoszkieletem aktynowym i adhezją komó.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez Biuro Nauki i Technologii Prowincji Guizhou (Qiankehe [2022]-583) oraz Administrację Tradycyjnej Medycyny Chińskiej prowincji Guizhou (QZYY-2016-019).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
75% alkoholuHunan Tongruijian Pharmaceutical Co. Ltd., Hunan, Chiny85026
6-0 nylonowy szewShanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co. Ltd., Szanghaj, ChinyCS002
Zestaw do oznaczania ilościowego białka BCABeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyP0011
Albumina surowicy bykaBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyST2254
WirówkaHunan Kaida Scientific Instrument Co. Ltd., Hunan, ChinyKH19A
DAB zestaw do rozwoju koloru peroksydazy chrzanowejBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyP0203
Roztwór do barwienia DAPIBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyPakiet
DESeq2Wersja 4.1
Kelmerpp235376
Wzmocniony endogenny bufor blokujący peroksydazęBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyP0100B 
Bibuła filtracyjnaNanjing Keruicai Equipment Co., Ltd., Nanjing, Chiny1.00049E+11
Mikroskop fluorescencyjnyBaza danych NikonECLIPSE Ci
GEOhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/
Szlifierka do szkłaShanghai Leigu Instrument Co. Ltd., Szanghaj, ChinyB-013002
GraphPad PryzmatGraphPad OprogramowanieV8.0
Zestaw do barwienia hematoksyliny i eozynyBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyC0105M
Oprogramowanie Image JNational Institutes of Health, Bethesda, USAv1.8.0
Ulepszony roztwór do pobierania antygenu cytrynianowego (50X)Beyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyP0083
IodophorFolca, Shenzhen, Chiny1.00077E+11
Mikroskop optycznyNikonECLIPSE Ci
Roztwór buforowy fosforanuBeyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyC0221A
przeciwko GLUT1Proteintech Group, Inc, Wuhan, Chiny21829-1-AP
Pierwszorzędowe przeciwciała przeciwko MYH9Proteintech Group, Inc, Wuhan, Chiny11128-1-AP
Pierwszorzędowe przeciwciała przeciwko SLC3A2Wuhan Lingsi Biotechnology Co., Ltd., Wuhan, ChinyLJS-D-7468
Pierwszorzędowe przeciwciała przeciwko SLC7A11Proteintech Group, Inc, Wuhan, Chiny26864-1-AP
Przyrząd do wizualizacji białekThermo Fisher Scientific Inc.iBright CL750
Tablica szczurówZhengzhou Haopai Biotechnology Co. Ltd., Zhengzhou, ChinySkalpel JPB-E
Shanghai Lianhui Medical Supplies Co., Ltd., Szanghaj, Chiny1.00471E+13
Przeciwciało wtórneWuhan Boster Biological Technology, Ltd., Wuhan, ChinyBA1054 BA1054
STRING Baza danychhttps://cn.string-db.org/wersja 12.0
Triton X-100Beyotime Biotechnology, Szanghaj, ChinyST1722
TUNELProteintech Group, Inc., Wuhan, ChinyPF00009
C1006 Elektryczna maszynka do golenia Pierwszorzędowe przeciwciała Zestaw do wykrywania apoptozy

Bibliografia

  1. Lu, Z., et al. Tripartite motif 38 attenuates cardiac fibrosis after myocardial infarction by suppressing TAK1 activation via TAB2/3 degradation. iScience. 25 (8), 104780(2022).
  2. Tu, Q., et al.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Analiza r nicowej ekspresji gen wmodel szczuraanaliza bioinformatycznageny zwi zane z dysulfidoptozimmunohistochemiaekspresja bia ekposzukiwanie biomarker w
Film wkrótce dostępny

Powiązane artykuły