Elettroforesi bidimensionale ad alta risoluzione del proteoma mitocondriale:un nuovo metodo per lo studio delle proteine basiche nel tessuto cardiaco

Lo studio COMPANION ha dimostrato che i pazienti con insufficienza cardiaca cronica, in fase avanzata, e con un intervallo QRS prolungato, possono trarre beneficio dalla terapia di risincronizzazione cardiaca (Cardiac Resynchronization Therapy o CRT). Il gruppo del Professor Kass, Department of Cardiology, Johns Hopkins Medicine (Baltimore, MD, USA) ha recentemente sviluppato un modello animale per monitorare gli effetti della CRT a partire da un ben caratterizzato modello canino di insufficienza cardiaca (Dissynchrony-induced Heart Failure, DHF). Il presupposto è stato lo studio del modello di Kass mediante metodologie di proteomica rivolgendosi in particolare a la frazione mitocondriale del tessuto cardiaco canino. Nel presente lavoro è stato possibile applicare un protocollo innovativo per la separazione delle proteine in frazioni mitocondriali ottenute dal tessuto cardiaco di cani con DHF alternativamente sottoposti a CRT. La separazione delle frazioni mitocondriali è stata ottenuta su due diversi intervalli di pH: da 4 a 7 (proteine acide) e da 6 a 11 (proteine basiche). Nel database di proteine mitocondriali MitoProteome sono raccolte circa 400 proteine, il 66% delle quali mostra un pI maggiore di 7. Almeno un terzo (32%) di queste hanno un pI maggiore di 9. Questo rende ragione del fatto che per poter considerare il proteoma di mitocondrio in maniera consistente bisogna utilizzare intervalli di pH basici in prima dimensione. Infine la metodica, utilizzata per la prima volta in questo laboratorio ha consentito una risoluzione mai conosciuta per la frazione basica rendendo possibile l’analisi dell’espressione differenziale di 1200 proteine con pI da 4 a 11, delle quali circa 800 nell’intervallo da 4 a 7 e circa 400 nell’intervallo da 6 a 11. I risultati di questa analisi hanno indicato la diversa espressione di 49 e 15 specie proteiche rispettivamente negli intervalli di pH 4-7 e 6-11 nei campioni CRT rispetto ai DHF.