Identification of circulating farctors involved in remote ischemic cardioprotectionby a proteomic approach
Recherche de facteurs circulants impliqués dans la cardioprotection ischémique à distance par une approche protéomique
Résumé
Early reperfusion of occluded coronary artery significantly improves outcomes in patients with myocardial infarction. Unfortunately, this reperfusion can be the cause of irreversible myocardial damage, called reperfusion injuries. Remote ischemic preconditioning (RIPreC) is a simple and attractive strategy to reduce these myocardial injuries. Despite convincing evidence of the critical role played by circulating humoral mediators in RIPreC-induced cardioprotection, their actual identities remain unknown. Therefore, in this study we aimed to identify RIPreC-induced humoral mediators. In the first part of the study, we performed a proteomic analysis on rat plasma using SELDI-TOF-MStechnique. We thus related RIPreC to highly proteomic modulation. Overall, the proteins identified were inaccordance with a protective role of RIPreC. Some ofthem play a role in anti-oxidative stress, tissue repair, and anti-inflammatory process. In particular, apolipoprotein A-I (ApoA-I), significantly increased in rat plasma following RIPreC stimulus, has strong cytoprotective effects against ischemia-reperfusioninjury. It could then be a potential blood-borne factor of RIPreC. In the second part of the study we tried to demonstrate the cardioprotective properties of ApoA-I ina myocardial infarction model in vivo. ApoA-I injected before myocardial ischemia in rats significantly reduced myocardial infarct size. Taken together, our data indicated that RIPreC induces significant modifications of plasmatic proteome in vivo, notably ApoA-I increase.Furthermore, ApoA-I injection before myocardial ischemia-reperfusion was able to recapitulate RIPreC induced cardioprotection. ApoA-I may then be aprotective blood-borne factor involved in the RIPreC mechanism.
La désobstruction coronaire précoce améliore considérablement le pronostic des patients atteints d’infarctus du myocarde, mais elle est à l’origine de lésions myocardiques irréversibles. Une technique simple et efficace pour lutter contre ces lésions de reperfusion est le préconditionnement ischémique à distance (RIPreC). De nombreuses études suggèrent un rôle majeur des facteurs humoraux transportés par la circulation, dans la cardioprotection induite par le RIPreC, mais leurs identités restent encore inconnues.L’objectif de notre travail était donc d’identifier un ou des facteurs circulants du RIPreC. Dans la première partie de l’étude nous avons réalisé une analyse protéomique SELDI-TOF-MS sur des plasmas de rats. Nous avons ainsi démontré que le RIPreC était responsable de nombreuses modifications du protéome plasmatique.Dans l’ensemble les protéines identifiées étaient cohérentes avec un rôle protecteur du RIPreC.Certaines sont en effet impliquées dans la réponse antioxydative, la réparation tissulaire ou encore l’anti-inflammation.Les données de la littérature rapportant des propriétés de cytoprotection dans un contexte d'ischémie-reperfusion, l’apolipoprotéine A-I (ApoA-I),augmentée suite au RIPreC, était une bonne candidate pour être un facteur circulant du RIPreC. La seconde partie du projet consistait à valider in vivo l’action bénéfique de cette protéine, dans un modèle d’infarctus du myocarde. L’ApoA-I, injectée avant l’ischémie myocardique, était capable de réduire la taille de l’infarctus. Nous avons ainsi confirmé que le RIPreC était responsable de modifications significatives du protéome plasmatique in vivo, et en particulier de l’augmentation de l’ApoA-I. Cette protéine était capable d’induire une cardioprotection lorsqu’elle est injectée avant l’ischémie myocardique. L’ApoA-I pourrait donc être un facteur circulant impliqué dans le RIPreC.