cMLCK降解在缺血后心臟收縮功能障礙中的作用
2014年10月18日,Journal of Molecular and Cellular Cardiology
(分子與細(xì)胞心臟學(xué)雜志) 在線發(fā)表了健康科學(xué)研究所楊黃恬研究組題為 “Degradation of cardiac myosin
light chain kinase by matrix metalloproteinase-2 contributes to
myocardial contractile dysfunction during ischemia/reperfusion”
的研究工作,揭示了心臟型肌球蛋白輕鏈激酶(cMLCK)降解在缺血后急性心功能不全過程中起著重要的作用。
臨床上心肌缺血病人經(jīng)及時冠狀動脈再通治療后,血流恢復(fù)但心功能障礙仍持續(xù)一段時間,此現(xiàn)象稱為心肌頓抑,認(rèn)為和肌絲降解、肌絲對鈣離子的敏感性降低有關(guān),但確切的分子機制尚未闡明。而對于這一問題的闡明對開發(fā)治療心肌頓抑的藥物有著重要意義。
高崚助理研究員等在楊黃恬研究員的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)缺血再灌注后大鼠的心肌收縮明顯下降、對Ca2+的敏感性也發(fā)生鈍化,并伴隨著心臟型肌球蛋白輕鏈激酶(cMLCK)蛋白含量和心室肌球蛋白輕鏈(MLC-2v)磷酸化的減少,而cMLCK基因表達(dá)和心臟型肌球蛋白輕鏈磷酸酶(cMLCP)蛋白表達(dá)卻沒有改變。過表達(dá)cMLCK后明顯改善缺血后心肌細(xì)胞的收縮功能和肌絲Ca2+敏感性;反之下調(diào)cMLCK后,則加重了損傷,說明cMLCK降解在缺血后心功能收縮障礙中起著重要的作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)復(fù)灌初過度產(chǎn)生的亞硝酸根陰離子(ONOO-)激活了基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2),進(jìn)而特異性地降解了cMLCK,而鈣依賴性蛋白水解酶(calpains)、天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)、和泛素-蛋白酶體(proteasome)的激活并不參與cMLCK降解。研究發(fā)現(xiàn)揭示了心肌頓抑發(fā)生的新機制,并為抗心肌缺血再灌注后肌絲降解新藥的開發(fā)提供了候選作用靶點。
此研究得到了國家科技部和國家自然科學(xué)基金委項目的資助。