Главная » Просмотр файлов » Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003

Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (522919), страница 32

Файл №522919 Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (Van Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003) 32 страницаVan Eyk, Dunn - Proteomic and Genomic Analysis of Cardiovascular Disease - 2003 (522919) страница 322013-09-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

Overexpression of HO-1 reduced infarct size [28], whereas infarct size was increased in aHO-1 null hearts [29]. In addition, HO-1 null hearts did not exhibit acute preconditioning, suggesting a role for HO-1 in preconditioning. Also, hearts from micenull for glutathione peroxidase-1 (GSHPx-1) had increased infarcts and poorer recovery of function [30].Overexpression of the anti-apoptotic bcl-2 has also been shown to be cardioprotective [31, 32]. Hearts null for leukocyte-type 12-lipoxygenase did not exhibit preconditioning [32], and hearts from mice null for the prostaglandin-I(2) receptorhad an increase in infarct size [33].

Hearts from mice null for tumor necrosis factor alpha (TNF-a) showed a decrease in infarct size [34], whereas hearts frommice lacking both TNF-a receptor 1 and 2 had an increase in infarct size [35].Animal and human studies have suggested that females show decreased susceptibility to myocardial disease [36–39]. Estrogen and other female hormones lead toaltered expression of numerous genes. Data in the literature reported that femaleshave increased levels of nuclear phospho-Akt which could be important in cardioprotection [40].

Estrogen was also reported to activate phosphatidylinositol-3-kinase (PI3-kinase) [41], and increase expression of eNOS [41], which could have arole in cardioprotection. Because of the large number of estrogen regulated genes,there are many potential candidates for cardioprotective genes in females.1011026 DNA Microarray Gene Profiling6.2.2Potential Mechanisms of CardioprotectionMany of the genes implicated in cardioprotection are transcription factors which,by inducing other genes, could alter expression of many proteins and thereby leadto cardioprotection.

Another major group of genes involved in cardioprotectionare typically classified as stress (or heat shock) proteins. These include HSPs,GSHPx-1, SODs and HO. The antioxidant gene products could enhance protection by a reduction in reactive oxygen species, although it is likely that their protective effect is more complex than this. HSPs have been traditionally thought tobe involved in regulating protein folding and degradation, although recent studiessuggest that they are also involved in nuclear hormone regulation, apoptosis andother functions that could be important in protection [42]. There is also altered expression of several genes involved in growth factor signaling.

Growth factors caninduce cardioprotection by upregulating survival pathways such as PI3-K/Akt andNF-jB. Growth factors can also activate PKC, which has been shown to be cardioprotective. The precise mechanisms by which activation of these genes leads tocardioprotection are still to be elucidated.6.3Is There a Common Set of Cardioprotective Genes?As discussed above, multiple signals can induce cardioprotection. Preconditioningcan be initiated by multiple, diverse signals.

The data so far suggest that there isremarkable similarity in the signaling pathways that lead to cardioprotection by verydiverse initiators. For example, intermittent ischemia, activators of PKC and adenosine agonists all seem to activate similar signaling pathways involving PKC and aKATP channel.

However it is unknown whether there are subtle differences in activation of cardioprotective genes with different initiators. In addition, it is not clearwhether estrogen-mediated protection and preconditioning activate similar cardioprotective genes. Among the important questions that can be addressed by highthrough-put methods such as microarrays are whether there is a common set of cardioprotective genes or whether there are redundant cardioprotective genes. Althoughit is tempting to assume that there is a common set of cardioprotective genes thismay not be the case.

A recent study by Dorn and coworkers [43] used microarrayto examine whether there were common gene changes in hypertrophy that developed in different transgenic models of hypertrophy (cardiac expression of calsequestrin, calcineurin, Gaq, and PKC-e activating peptide). Atrial natriuretic peptide wasthe only common gene changes across the different models of hypertrophy.A related question is whether activation or inactivation of a single gene is cardioprotective? Studies with transgenic mice suggest that alterations in a single genecan lead to cardioprotection, but it is unclear whether these single gene changesresult in additional secondary changes in gene expression, particularly in responseto a stress such as pressure overload or ischemia.6.5 Approaches to Identify Genes Involved in Cardioprotection6.4Effects of Long-term Activation and Dosage of Cardioprotective GenesOne obvious goal of identification of cardioprotective genes is so that strategiescan de devised to activate these genes to induce cardioprotection.

However therecould be different effects with short versus long-term activation of these genes.For example, we have shown that phosphorylation and inhibition of glycogensynthase kinase-3b (GSK-3b) is cardioprotective [44]. However, studies in neonatalmyocytes suggest that phosphorylation and inactivation of GSK-3b can initiate hypertrophy [45, 46].

Also, activation of the PI3K/Akt pathway is suggested to be important in cardioprotection in females [39, 40]; yet long term activation of PI3K isreported to lead to hypertrophy. These data suggest that sustained activation hasdifferent effects than acute activation.Another issue to consider is the level of gene activation or inactivation.

It hasbeen shown that low levels of cardiac specific overexpression of PKC-e are cardioprotective, whereas high levels of PKC-e overexpression lead to hypertrophy [12].Similarly, low level expression of adenosine A3 receptor is cardioprotective,whereas high levels result in a dilated cardiomyopathy [19]. Thus, it is importantto consider the level of gene expression when assessing models of cardioprotection.6.5Approaches to Identify Genes Involved in CardioprotectionThe quest for genes involved in cardioprotection has many facets. From the preceding discussion it is clear that we need to know whether there are commongenes or gene patterns that lead to cardioprotection, or whether different modelsof cardioprotection are mediated by completely different genes or sets of genes.

Itis well recognized in transgenic animal studies that alteration of a single gene canhave very different phenotypes depending on the genetic background [47]. Upregulation of a gene can have different consequences depending on what othergenes are expressed. The ability to examine a large number of genes, to discernsuch differences, is a strength of the microarray technique. Also, there are datasuggesting that altered gene expression can have different effects depending onthe level of overexpression or duration of expression. Given these issues, howdoes one identify genes involved in cardioprotection? One obvious approach is tostudy multiple models of cardioprotection and determine if there are commongenes or gene patterns.

In section 1, we discussed different models of cardioprotection. We will briefly consider how one might use these models in microarraystudies to identify cardioprotective genes.1031046 DNA Microarray Gene Profiling6.5.1PreconditioningPreconditioning is one of the better studied models of cardioprotection. As discussed, preconditioning with brief intermittent period of ischemia and reperfusion has been shown to reduce injury during a subsequent sustained period ofischemia occurring 24 to 72 hours later.

This delayed preconditioning requiresnew gene transcription. One strategy would be to use gene array technology to examine changes in gene expression induced by preconditioning. However, ischemia and reperfusion are likely to lead to many changes in gene expression, andonly a small subset of these changes are likely to be causally important in cardioprotection. Perhaps a more direct strategy would be to treat animals with a cardioprotective agent and examine changes in gene expression. Perfused heart modelsare only viable for a few hours, therefore to study changes in gene expression thatoccur hours after administration of an agonist would require an intact animalmodel.

Although a number of drugs and agonists can be given to a perfusedheart to mimic acute preconditioning, many of these agents are not well-toleratedby the intact animal, and thus it is difficult to examine the change in gene expression occurring over a 24 hour period. Alternatively, one could add agents thatmimic preconditioning to a perfused heart or myocytes and examine acutechanges in gene expression. A recent study used cDNA microarray profiling toidentify changes in gene expression in neonatal rat cardiomyocytes following overnight incubation with IGF-1 [48].

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
6,34 Mb
Тип материала
Предмет
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6451
Авторов
на СтудИзбе
305
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее