تثبيط نشاط p66ShcA الأوكسيداتي في خلايا عضلة القلب يقلل من الإجهاد التأكسدي والموت الخلوي المبرمج الناتج عن فرط سكر الدم

يميز موت خلايا العضلات القلبية المبرمج، الخلل الانبساطي، والتدهور التدريجي في وظيفة ضخ البطين الأيسر، المسار السريري للاعتلال القلبي السكري. السؤال الأساسي يتعلق بالآلية (الآليات) التي تنقل بها فرط سكر الدم (HG) إشارات الخطر في خلايا عضلة القلب. بروتين موصل عامل النمو p66ShcA هو محدد وراثي لطول العمر، الذي يتحكم في الأيض الميتوكوندري والاستجابات الخلوية للإجهاد التأكسدي. هنا نظهر أن التدخلات التي تقلل أو تمنع الفسفرة الناتجة عن HG في الموضع الحرج 36 Ser (phospho-Ser36) تثبط الوظيفة الأوكسيداتيّة لـ p66ShcA وتعزز نمط البقاء. تم الحصول على خلايا عضلة البطين من الفئران البالغة عن طريق التفكك الإنزيمي، وتم إدخالها بمؤشر تعبير سالب قوي p66ShcA المتحول-36 (mu-36) وزرعها في وسط خالٍ من المصل يحتوي على 5 أو 25 مليمول من الجلوكوز. في حالة HG، تظهر خلايا عضلة البطين من الفئران البالغة زيادة ملحوظة في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية، وزيادة الفسفرة الموجبة لـ Ser36، وانهيار الجهد عبر الغشاء الميتوكوندري، وزيادة تكوين معقدات p66ShcA/السيتوكروم-c. رافقت هذه المؤشرات من الإجهاد التأكسدي زيادة بنسبة 40% في الموت الخلوي المبرمج وزيادة الفسفرة لـ caspase-3 المقسومة والبروتينات المرتبطة بالموت الخلوي المبرمج p53 وBax. لاختبار ما إذا كانت p66ShcA تعمل كمفتاح جزيئي حساس للأكسدة في الجسم الحي، قمنا بفحص قلوب ذكور الفئران السكري غير السمان (C57BL/6J) المعروفة بأكيتا. كشف تحليل Western blot زيادة الفسفرة لـ Ser36، وانتقال p66ShcA إلى الميتوكوندريا، وتكوين معقدات p66ShcA/السيتوكروم-c. على العكس، عكس تصحيح HG من خلال توصيل فيروس مرتبط بالعوامل المعادلة لـ leptin هذه التغييرات. نستنتج أن p66ShcA هو مفتاح جزيئي يتم تشغيل وظيفته الأوكسيداتيّة بواسطة phospho-Ser36 ويتم إيقاف تشغيله بواسطة التدخلات التي تمنع هذا التعديل.