Oficiálny časopis Slovenskej kardiologickej spoločnosti,
Slovenskej hypertenziologickej spoločnosti a Slovenskej asociácie srdcových arytmií

Cardiology Letters 2021, 30(2):111-118

Vplyv veku a hypertenzie na aktivitu cirkulujúcich matrixových metaloproteináz (MMP-2 a MMP-9) u potkanov

Kollárová M1, Púzserová A2, Bališ P2, Radošinská D3, Tóthová Ľ4, Barteková M1, 5, Barančík M5, Radošinská J1, 5
1 Fyziologický ústav Lekárskej fakulty, Univerzita Komenského v Bratislave, Bratislava
2 Centrum experimentálnej medicíny, Ústav normálnej a patologickej fyziológie, Slovenská akadémia vied, Bratislava
3 Prírodovedecka fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Bratislava
4 Ústav molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty, Univerzita Komenského v Bratislave, Bratislava
5 Centrum experimentálnej medicíny, Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika

Ciele: Matrixové metaloproteinázy (MMP) sú dôležité v patogenéze mnohých ochorení vrátane kardiovaskulárnych. Cieľom tejto štúdie bolo zmonitorovať aktivity cirkulujúcich MMP-2 a MMP-9 u spontánne hypertenzných potkanov (SHR) a ich normotenzných kontrol - Wistar-Kyoto potkanov (WKY) rôznych vekových kategórií.

Metódy: Zvieratá boli rozdelené na základe veku (7, 20 a 52 týždňov) a normo/hypertenzie do šiestich skupín: WKY-7, WKY-20, WKY-52, SHR-7, SHR-20 a SHR-52. Plazmatické aktivity MMP boli stanovené metódou želatínovej zymografie. Okrem toho sa sledovali aj vybrané parametre oxidačného stresu a antioxidačného stavu, ako aj NT-proBNP ako marker srdcovej funkcie a neurohumorálnej aktivácie.

Výsledky: U mladých 7-týždňových hypertenzných zvierat (SHR-7) bola aktivita MMP-2 vyššia v porovnaní s normotenznými (WKY-7); u starších 52-týždňových hypertenzných zvierat (SHR-52) bola aktivita MMP-2, ako aj MMP-9 nižšia v porovnaní s normotenznými kontrolami (WKY-52). Čo sa týka vekom podmienených zmien, aktivity MMP-2 vekom klesali a aktivity MMP-9 vekom stúpali u normotenzných aj hypertenzných potkanov. Parametre oxidačného stresu, antioxidačného stavu a hladiny NT-proBNP nevykazovali jednoznačné zhoršenie s vekom.

Záver: Výsledky poukazujú na rozdiely v aktivácii rôznych MMP v procese starnutia. Navyše, inhibícia MMP-2 by sa mohla terapeuticky využiť pri rozvíjajúcej sa hypertenzii, avšak pri úplne rozvinutej a stabilizovanej hypertenzii nemusí systémová inhibícia MMP-2 a MMP-9 vykazovať želateľný efekt.

Kľúčové slová: želatinázy; hypertenzia; oxidačný stres; spontánne hypertenzné potkany

Uverejnené: February 1, 2021  Zobraziť citáciu

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kollárová M, Púzserová A, Bališ P, Radošinská D, Tóthová Ľ, Barteková M, et al.. Vplyv veku a hypertenzie na aktivitu cirkulujúcich matrixových metaloproteináz (MMP-2 a MMP-9) u potkanov. Cardiology Letters. 2021;30(2):111-118.
Stiahnuť citáciu

Referencie

  1. Rodríguez D, Morrison CJ, Overall CM. Matrix metalloproteinases: What do they not do? New substrates and biological roles identified by murine models and proteomics. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 2010;1803:39-54. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2009.09.015. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  2. Jabłońska-Trypuć A, Matejczyk M, Rosochacki S. Matrix metalloproteinases (MMPs), the main extracellular matrix (ECM) enzymes in collagen degradation, as a target for anticancer drugs. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 2016; 31(sup1): 77-183. DOI: 10.3109/14756366.2016.1161620. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  3. Loffek S, Schilling O, Franzke CW. Biological role of matrix metalloproteinases: a critical balance. European Respiratory Journal. 2011;38:191-208. DOI: 10.1183/09031936.00146510. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  4. Nagase H, Visse R, Murphy G. Structure and function of matrix metalloproteinases and TIMPs. Cardiovascular Research. 2006;69:562-573. DOI: 10.1016/j.cardiores.2005.12.002. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  5. Theocharis AD, Skandalis SS, Gialeli C, et al. Extracellular matrix structure. Advanced Drug Delivery Reviews. 2016;97:4-27. DOI: 10.1016/j.addr.2015.11.001. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  6. Radosinska J, Barancik M, Vrbjar N. Heart failure and role of circulating MMP-2 and MMP-9. Panminerva Medica. 2017;59:241-253. DOI: 10.23736/S0031-0808.17.03321-3. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  7. Yabluchanskiy A, Ma Y, Iyer RP, et al. Matrix metalloproteinase-9: many shades of function in cardiovascular Didease. Physiology. 2013;28:391-403. DOI: 10.1152/physiol.00029.2013. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  8. Liu P, Sun M, Sader S. Matrix metalloproteinases in cardiovascular disease. Canadian Journal of Cardiology. 2006;22(Suppl B):25B30B. DOI: 10.1016/S0828-282X(06)70983-7. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  9. Azevedo A, Prado AF, Antonio RC, et al. Matrix metalloproteinases are involved in cardiovascular diseases. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. 2014;115: 301-314. DOI: 10.1111/ bcpt.12282. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  10. Ahmed SH, Clamk LL, Pennington WR, et al. Matrix metalloproteinases/tissue inhibitors of Metalloproteinases. Circulation. 2006;113:2089-2096. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.573865. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  11. DeLeon-Pennell KY, Meschiari CA, Jung M, et al. Matrix metalloproteinases in myocardial infarction and heart failure. Progress in Molecular Biology and Translational Science. 2017;147:75-100. DOI: 10.1016/bs.pmbts.2017.02.001. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  12. Qorri B, Kalaydina RV, Velickovic A, et al. Agonist-biased signaling via matrix metalloproteinase-9 promotes extracellular matrix remodeling. Cells. 2018;7:117. DOI: 10.3390/cells7090117. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  13. Nascimento RA, Possomato-vieira JS, Bonacio GF, et al. Reductions of Circulating Nitric Oxide are Followed by Hypertension during Pregnancy and Increased Activity of Matrix Metalloproteinases-2 and -9 in Rats. Cells 2019;8 Prejsť k pôvodnému zdroju...
  14. Kuliczkowski W, Banaszkiewicz M, Mysiak A. Does arterial hypertension affect plasma levels of matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors in patients with stable coronary artery disease? A Preliminary Study. Cardiology Research and Practice 2019;2019. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  15. Ritter AMV, de Faria AP, Barbaro N, et al. Crosstalk between obesity and MMP-9 in cardiac remodelling -a cross-sectional study in apparent treatment-resistant hypertension. Blood Pressure. 2017;26:122-129. DOI: 10.1080/08037051.2016.1249336. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  16. Okamoto T, Akaike T, Sawa T, et al. Activation of matrix metalloproteinases by Peroxynitrite-induced Protein S -Glutathiolation via Disulfide S -Oxide Formation * 2001;276:29596-29602. DOI: 10.1074/jbc.M102417200. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  17. Tothova L, Hodosy J, Mettenburg K, et al. No harmful effect of different Coca-cola beverages after 6 months of intake on rat testes. Food Chem Toxicol. 2013;Dec(62): 343-348. DOI: 10.1016/j. fct.2013.08.073. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  18. Gyurászová M, Kovalčíková A, Janšáková K, et al. Markers of oxidative stress and antioxidant status in the plasma, urine and saliva of healthy mice. Physiol Res. 2018;67:921-934. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  19. Bencsik P, Bartekova M, Görbe A, et al. MMP Activity detection in zymograms. methods in molecular biology (Clifton, NJ). 2017;1626:53-70. DOI: 10.1007/978-1-4939-7111-4_6. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  20. International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association Studies, Ehret GB, Munroe PB, Rice KM, Bochud M, Johnson AD, et al. Genetic variants in novel pathways influence blood pressure and cardiovascular disease risk. Nature. 2011; 478: 103-109. DOI: 10.1038/nature10405. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  21. Wang S, Li S, Wang B, et al. Matrix metalloproteinase-9 is a predictive factor for systematic hypertension and heart dysfunction in patients with obstructive sleep apnea syndrome. BioMed Research International. 2018;2018. DOI: 10.1155/2018/1569701. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  22. Yang W, Lu J, Yang L, et al. Association of matrix metalloproteinase-9 gene -1562C/T polymorphism with essential hypertension: A systematic review and meta-analysis article. Iranian Journal of Public Health. 2015;44:1445-1452.
  23. Tayebjee M, Nadar S, MacFadyen R, et al. Tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and matrix metalloproteinase-9 levels in patients with hypertension. American Journal of Hypertension. 2004;17: 770-774. DOI: 10.1016/j.amjhyper.2004.06.023. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  24. Puzserova A, Kopincova J, Bernathova I. Endothelial (dys) function in the experimental model of primary hypertension. Československá Fyziologie. 2010;59.
  25. Mecocci P, Boccardi V, Cecchetti R, et al. A long journey into aging, brain aging, and Alzheimer's disease following the oxidative stress tracks. Journal of Alzheimer's Disease: JAD. 2018;62:1319-1335. DOI: 10.3233/JAD-170732. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  26. Nabha L, Garbern JC, Buller CL, et al. Vascular oxidative stress precedes high blood pressure in spontaneously hypertensive rats. Clinical and Experimental Hypertension (New York, NY: 1993). 2005;27:71-82. DOI: 10.1081/ceh-200044267. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  27. Nakshi S, Kumar DP. Oxidative stress and antioxidants in hypertension-a current review. Current Hypertension Reviews. 2015;11:132-142. DOI: 10.2174/1573402111666150529130922. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  28. Moldogazieva NT, Mokhosoev IM, Mel'nikova TI et al. Oxidative stress and advanced lipoxidation and glycation end products (ales and ages) in aging and age-related diseases. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019;2019: 3085756. DOI: 10.1155/2019/3085756. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  29. Yavuzer H, Yavuzer S, Cengiz M, et al. Biomarkers of lipid peroxidation related to hypertension in aging. Hypertension Research: Official Journal of the Japanese Society of Hypertension. 2016;39:342-348. DOI: 10.1038/hr.2015.156. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  30. Cantini C, Kieffer P, Corman B, et al. Aminoguanidine and aortic wall mechanics, structure, and composition in aged rats. Hypertension (Dallas, Tex: 1979). 2001;38: 943-948. DOI: 10.1161/ hy1001.096211. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  31. De Angelis KL, Oliveira AR, Werner A, et al. Exercise training in aging: hemodynamic, metabolic, and oxidative stress evaluations. Hypertension (Dallas, Tex: 1979). 1997;30(3 Pt 2):767-771. DOI: 10.1161/01.hyp.30.3.767. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  32. Ahmadiasl N, Soufi FG, Alipour M, et al. Effects of age increment and 36-week exercise training on antioxidant enzymes and apoptosis in rat heart tissue. Journal of Sports Science & Medicine. 2007;6:243-249.
  33. Hall C. NT-ProBNP: the mechanism behind the marker. Journal of Cardiac Failure. 2005;11(5 Suppl):S81-3. DOI: 10.1016/j. cardfail.2005.04.019. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  34. Fu M, Zhou J, Qian J, et al. Adiponectin through its biphasic serum level is a useful biomarker during transition from diastolic dysfunction to systolic dysfunction - an experimental study. Lipids Health Dis. 2012;11(106). Prejsť k pôvodnému zdroju...
  35. Belo V de A, Parente JM, Tanus-Santos JE, et al. Matrix metalloproteinase (MMP)-2 decreases calponin-1 levels and contributes to arterial remodeling in early hypertension. Biochemical Pharmacology. 2016;118:50-58. DOI: 10.1016/j. bcp.2016.08.012. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  36. Giannakos E, Vardali E, Bartekova M, et al. Changes in activities of circulating MMP-2 and MMP-9 in patients suffering from heart failure in relation to gender, hypertension and treatment: a cross-sectional study. Physiological Research. 2016;65 Suppl 1:149-152. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  37. Hopps E, Caimi G. Matrix metalloproteinases as a pharmacological target in cardiovascular diseases. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2015;19(14):2583-2589. DOI: 9227.