Proteomics analysis of renal mitochondrial in hypertension. Studies on the spontaneously hypertension rats model.

W przewlekłym nadciśnieniu tętniczym dochodzi do rozwoju nefropatii. Ostatnie badania donoszą o występowaniu procesów zapalnych i nasilenia stresu oksydacyjnego w nerkach już we wczesnym stadium nadciśnienia tętniczego. Dysfunkcja mitochondriów jest jednym z najważniejszych mechanizmów patologicznych nefropatii nadciśnieniowej. Celem pracy jest zbadanie różnic w mitoproteomie nerek szczurów spontanicznie rozwijających nadciśnienie tętnicze (SHR). Aby zidentyfikować zmiany w ekspresji mitochondrialnych białek w nerkach 10 tyg. i 60 tyg. szczurów SHR względem kontrolnych, normotensyjnych szczurów WKY, wykonano analizę proteomiczną przy użyciu metody 2-DE-LC-MS/MS. Porównanie proteomów szczurów kontrolnych i wykazujących nadciśnienie tętnicze wykazało obecność 8 różnic w ekspresji białek u młodszych szczurów i 24 różnice w obrębie grupy starszych szczurów. Zidentyfikowane białka można przyporządkować do 3 kategorii: uczestniczących w procesach metabolicznych, regulujących cykl komórkowego i apoptozę oraz biorących udział w zapaleniu. W zaawansowanym nadciśnieniu zaobserwowano również zmiany w ekspresji białek odpowiedzialnych za organizację cytoszkieletu komórkowego. Wyniki świadczą o progresji uszkodzenia nerek w trakcie rozwoju nadciśnienia tętniczego u zwierząt i podkreślają istotną rolę mitochondriów w patogenezie choroby. Analiza różnicowa proteomu nerek szczurów SHR oferuje nowe możliwości wglądu w przyczyny i mechanizmy nefropatii nadciśnieniowej.

Chronic hypertension results in the development of nephropathy. Recent studies underline important role of inflammatory processes and oxidative stress in the kidneys even at an early stage of hypertension. Mitochondrial dysfunction is one of the most important pathological mechanisms of hypertensive nephropathy. The aim of the study is to examine mitochondrial proteins in spontaneously hypertension rat’s kidney (SHR). To identify changes in expression of mitochondrial proteins in the kidneys of 10 weeks and 60 weeks SHR in comparison to control rats (WKY), proteomic analysis was performed using 2-DE-LC-MS/MS method. Comparison of SHR and WKY’s proteome showed eight differences in protein expression in young SHR rats and 24 differences within the group of older rats. Identified proteins could be categorized into 3 groups: involved in metabolic processes, regulating cell cycle and apoptosis and participating in inflammation. Additionally, in older SHR some changes in expression of proteins responsible for organizing the cytoskeleton were observed. The results clearly show the progression of renal damage during the development of hypertension in animals and emphasize the important role of mitochondria in the pathogenesis of the disease. Differential proteomic analysis of rat kidney in SHR model may offer new insight into the causes and mechanisms of hypertensive nephropathy.