Ostatnio medycyna regeneracyjna wykorzystująca transplantację embrionalnych komórek macierzystych zarodkowych komórek macierzystych i komórek macierzystych szpiku kostnego odniosła wielki sukces, ale nadal ma wiele wiele niepotwierdzonych problemów, w tym z jej oceną kliniczną. Celem niniejszego artykułu jest przegląd aktualnej literatury i niektórych patentów dotyczących molekularnych środków terapeutycznych, w tym z wykorzystaniem kinazy MAP TNNI3K w leczeniu i diagnostyce ostrego niedokrwienia mięśnia sercowego. ostrego niedokrwienia mięśnia sercowego lub zawału. TNNI3K jest nową kinazą oddziałującą z troponiną I, a jego nadekspresja może promować miogenezę serca, poprawić wydolność serca i złagodzić remodeling komór wywołany niedokrwieniem. niedokrwieniem. Modulacja embrionalnych komórek macierzystych o wysokiej aktywności TNNI3K przy użyciu aktywnego peptydu TNNI3K może być użytecznym podejściem terapeutycznym w chorobach niedokrwiennych serca. niedokrwiennych chorób serca. W celu nadekspresji TNNI3K lub zwiększenia aktywności TNNI3K w komórkach prekursorowych serca, wszczepienie komórek szpiku kostnego lub zarodkowych komórek macierzystych embrionalnych komórek macierzystych może skutecznie promować miogenezę serca, bicie częstotliwość i funkcje skurczowe oraz zmniejszać "ciche" (brak skurczu) komórek serca po transplantacji komórek, wskazując, że nadekspresja TNNI3K może zwiększyć wskaźnik powodzenia przeszczepiania embrionalnych komórek macierzystych lub szpiku kostnego do niedokrwionych serc w celu leczenia niedokrwiennych chorób serca. niedokrwiennych chorób serca. Chociaż wcześniejsze badania wykazały, że TNNI3K może być zaangażowany w rozwój przerostu mięśnia sercowego, nadal nie jest jasne, czy TNNI3K odgrywa rolę w przeroście serca lub jaki mechanizm jest zaangażowany w działanie TNNI3K. TNNI3K. Aby to potwierdzić, należy podjąć dalsze badania. --- TNNI3K jest nową kinazą MAP specyficzną dla serca, której gen jest zlokalizowany na 1p31.1 i należy do gałęzi kinazy tyrozynowej w drzewie kinaz ludzkiego genomu. ludzkiego genomu. W niniejszym badaniu zbadaliśmy rolę TNNI3K w procesie miogenezy w procesie miogenezy serca i w naprawie urazu niedokrwiennego. Pluripotencjalne komórki Komórki P19CL6 z transfekcją lub bez transfekcji plazmidem pcDNA6-TNNI3K wykorzystano do do indukcji różnicowania w bijące kardiomiocyty. TNNI3K promował proces proces różnicowania, sądząc po rosnącej masie bijącej i zwiększonej liczby komórek alfa-aktyninododatnich. TNNI3K poprawiał czynność serca poprzez zwiększając częstotliwość bicia i zwiększając siłę skurczu i epinefrynę spontanicznych potencjałów czynnościowych bez wzrostu wielkości pojedynczej komórki. rozmiaru pojedynczej komórki. TNNI3K hamował fosforylację sercowej troponiny I, aneksyny-V(+) komórek, białka Bax i apoptozy za pośrednictwem p38/JNK. Podanie podawanie komórek P19CL6 z nadekspresją TNNI3K u myszy z zawałem mięśnia sercowego zawał poprawił wydolność serca i złagodził przebudowę komór w porównaniu z iniekcją komórek P19CL6 typu dzikiego. Podsumowując, nasze badanie wyraźnie wskazuje, że TNNI3K promuje kardiomiogenezę, poprawia wydolność serca wydajność i chroni mięsień sercowy przed uszkodzeniem niedokrwiennym poprzez tłumienie apoptozę, w której pośredniczy p38/JNK. W związku z tym modulacja aktywności TNNI3K byłaby użytecznym podejściem terapeutycznym w chorobie niedokrwiennej serca. --- Gen sercowej kinazy powtórzeń ankyryny (CARK), nazwany również TNNI3K ze względu na jego interakcji z sercową troponiną I, jest zarówno unikalną ekspresją, jak i genem genem wzbogaconym o serce. Aby zrozumieć mechanizmy ekspresji i regulacji genu CARK regulacji, najpierw sklonowaliśmy sekwencję mRNA o pełnej długości i zmapowaliśmy miejsce startu transkrypcji mysiego genu CARK. miejsce startu transkrypcji mysiego genu CARK i scharakteryzowaliśmy jego regiony promotorowe. regiony. Dwie izoformy transkrypcyjne genu CARK zostały zidentyfikowane w tkance serca myszy. tkance serca myszy. Analiza skrócenia promotora CARK zidentyfikowała minimalny region 151 bp, który ma silną podstawową aktywność transkrypcyjną. Analiza mutacji ujawniła pięć konserwatywnych elementów cis w tym minimalnym promotorze o długości 151 pz. promotorze. Analiza mutacji i utraty funkcjonalności oraz badania ko-transfekcji wykazały, że region wiążący MEF2 jest najbardziej krytycznym elementem cis-działającym w promotorze promotorze CARK, a poziom transkrypcji CARK może być regulowany w dół przez MEF2C antysens. Wiązanie z miejscami MEF2 przez białko Mef2c zostało potwierdzone przez test przesunięcia ruchliwości elektroforetycznej oraz konkurencja i supershift testy przesunięcia elektroforetycznego. --- Kinaza oddziałująca z troponiną I (TNNI3K) jest kinazą specyficzną dla serca. której funkcja biologiczna pozostaje w dużej mierze nieznana. Niedawno wykazaliśmy, że TNNI3K znacznie przyspiesza dysfunkcję serca w mysich modelach kardiomiopatii, wskazując na ważną rolę w modulowaniu progresji choroby. Aby dokładniej zbadać aktywność kinazy TNNI3K in vivo, wygenerowaliśmy transgeniczne myszy wyrażające zarówno dzikie, jak i pozbawione kinazy wersje ludzkiego białka TNNI3K. Co ważne, wykazaliśmy, że zwiększona aktywność kinazy TNNI3K indukuje przebudowę serca myszy, a jej aktywność kinazowa promuje przyspieszony postęp choroby w mysim modelu przeciążenia ciśnieniowego lewej komory kardiomiopatii. Korzystając z testu kinazowego in vitro i analizy proteomicznej, pokazujemy że TNNI3K jest dwufunkcyjną kinazą o aktywności kinazy Tyr i Ser/Thr. Ekspresja TNNI3K indukuje szereg zmian komórkowych i molekularnych, w tym zmniejszenie długości sarkomerów i zmiany w składzie izoformy titiny, które wskazują na przebudowę serca. Używając antysurowic do TNNI3K, pokazujemy, że TNNI3K znajduje się na dysku Z sarkomeru. Te połączone dane sugerują że TNNI3K pośredniczy w sygnalizacji komórkowej w celu modulowania odpowiedzi serca na stres. --- CEL: Kinaza białkowa odgrywa istotną rolę w kontrolowaniu wzrostu serca i przebudowy przerostowej serca. Kinaza oddziałująca z troponiną I (TNNI3K), nowa kinaza specyficzna dla serca, jest związana z przerostem kardiomiocytów. Jednak dokładna funkcja TNNI3K w regulacji przebudowy serca pozostaje kontrowersyjna. pozostaje kontrowersyjna. METODY I WYNIKI: W szczurzym modelu przerostu mięśnia sercowego generowanego przez poprzeczne zwężenie aorty, ekspresja TNNI3K w mięśniu sercowym była znacząco zwiększona o 1,62 razy (P<0,05) po zwężeniu przez 15 dni. Aby zbadać rolę TNNI3K w przeroście mięśnia sercowego, wygenerowaliśmy transgeniczne linie myszy z nadekspresją ludzkiego TNNI3K specyficznie w sercu. W wieku 3 miesięcy myszy transgeniczne TNNI3K o wysokiej liczbie kopii wykazywały fenotyp koncentrycznego przerostu ze zwiększoną masą serca znormalizowaną do masy ciała (1,31 razy, P<0,01). Echokardiografia i nieinwazyjne oceny hemodynamiczne wykazały poprawę czynności serca. Nie zaobserwowano martwicy ani rozpadu miocytów w sercu myszy transgenicznych TNNI3K. Ten koncentryczny przerost utrzymywał się do 12 miesiąca życia bez dysfunkcji serca. Analiza fosfoaminokwasów ujawniła, że TNNI3K jest kinazą białkowo-tyrozynową. Badanie hybrydowe drożdży i test koimmunoprecypitacji zidentyfikowały cTnI jako cel dla TNNI3K. Co więcej, nadekspresja TNNI3K indukowała fosforylację cTnI w Ser22/Ser23 in vivo i in vitro, co sugeruje, że TNNI3K jest nowym regulatorem fosforylacji cTnI fosforylacji. WNIOSEK: TNNI3K promuje koncentryczny przerost z poprawą funkcji serca poprzez regulację fosforylacji cTnI. poprzez regulację fosforylacji cTnI. TNNI3K może być potencjalnym celem terapeutycznym w zapobieganiu niewydolności serca. --- 1. Kinaza oddziałująca z troponiną I (TNNI3K) jest nowym genem kinazy specyficznej dla serca. genem kinazy specyficznym dla serca. Analiza ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją w czasie rzeczywistym wykazała znaczny wzrost ekspresji mRNA TNNI3K w przerośniętych kardiomiocytach kardiomiocytach przerostowych indukowanych przez endotelinę-1 (ET-1). Celem było zbadanie wpływu TNNI3K na przerost kardiomiocytów noworodków szczurów przerost kardiomiocytów indukowany przez ET-1. 2. Adenowirusy amplifikowano w komórkach 293A. Aby określić rozsądną dawkę infekcji adenowirusem, kardiomiocyty zakażono adenowirusem niosącym ludzki TNNI3K (Ad-TNNI3K) przy różnej krotności infekcji (MOI). wielokrotności infekcji (MOI), a ekspresję TNNI3K analizowano metodą western blot. 3. Kardiomiocyty zakażono kontrolnym adenowirusem niosącym zielone białko fluorescencyjne (Ad-GFP) lub Ad-TNNI3K. W porównaniu z Ad-GFP, Ad-TNNI3K indukował wzrost organizacji sarkomerów, powierzchni komórek, (3) inkorporacji H-leucyny i reekspresji β-MHC. Ten typ hipertroficznego jest podobny do tego obserwowanego w kardiomiocytach przerostowych indukowanych Ad-GFP kardiomiocytach indukowanych przez ET-1. Aby określić funkcjonalną rolę TNNI3K w ET-1, komórki zostały zainfekowane Ad-GFP lub Ad-TNNI3K. Ad-TNNI3K. Ad-TNNI3K indukował wzrost organizacji sarkomerów, powierzchni komórek i (3) powierzchni komórek i (3) inkorporacji H-leucyny w porównaniu z Ad-GFP. 4. Wyniki te sugerują, że nadekspresja TNNI3K indukuje przerost kardiomiocytów i przyspiesza przerost w kardiomiocytach przerostowych. Dlatego TNNI3K może być interesującym celem dla klinicznego leczenia przerostu. --- Przezskórna interwencja wieńcowa jest terapią pierwszego rzutu w ostrych zespołach wieńcowych (ACS). wieńcowych (ACS), ale może promować śmierć kardiomiocytów i dysfunkcję serca poprzez uszkodzenie reperfuzyjne, zjawisko napędzane w dużej mierze przez stres oksydacyjny. Terapie mające na celu ograniczenie tej progresji okazały się nieuchwytne, a od czasu opracowania nowych leków od czasu opracowania leków przeciwpłytkowych i przeciwzakrzepowych. My donosimy, że kinaza oddziałująca z troponiną I (TNNI3K), kinaza kinaza specyficzna dla kardiomiocytów, promuje uszkodzenie niedokrwienne / reperfuzyjne, stres oksydacyjny i śmierć miocytów. stres i śmierć miocytów. Uszkodzenie, w którym pośredniczy TNNI3K, występuje poprzez zwiększone mitochondrialne wytwarzanie nadtlenku i upośledzoną funkcję mitochondriów i jest w dużej mierze zależy od aktywacji kinazy białkowej aktywowanej mitogenem p38 (MAPK). My opracowaliśmy serię drobnocząsteczkowych inhibitorów TNNI3K, które zmniejszają mitochondrialne wytwarzanie ponadtlenku, aktywację p38 i rozmiar zawału gdy są dostarczane podczas reperfuzji, aby naśladować interwencję kliniczną. Inhibicja TNNI3K zachowuje również funkcję serca i ogranicza przewlekłą niekorzystną przebudowę. Nasze odkrycia pokazują, że TNNI3K moduluje uszkodzenie reperfuzyjne w niedokrwiennym sercu serca i jest podatnym celem terapeutycznym dla ACS. Farmakologiczne hamowanie TNNI3K byłoby kardioselektywne, zapobiegając potencjalnym niekorzystnym skutkom ogólnoustrojowego hamowania kinazy. ogólnoustrojowego hamowania kinazy. --- Fosforylacja sercowej troponiny I (cTnI) odgrywa ważną rolę w dysfunkcji skurczowej związanej z niewydolnością serca. dysfunkcji skurczowej związanej z niewydolnością serca. Ludzka troponina sercowa troponiny I (TNNI3K) jest nową kinazą funkcjonalną specyficzną dla serca, która może wiązać się z cTnI w drożdżowym badaniu dwuhybrydowym. Celem tego badania było zbadanie, czy TNNI3K może fosforylować cTnI w określonych miejscach i zbadanie, czy fosforylacja cTnI spowodowana przez TNNI3K może regulować funkcję kurczliwości miofilamentów serca. Przeprowadzono koimmunoprecypitację aby potwierdzić, że TNNI3K może wchodzić w interakcje z cTnI. Testy kinazowe wykazały ponadto że TNNI3K nie fosforyluje cTnI przy Ser23/24 i Ser44, ale bezpośrednio fosforylował Ser43 i Thr143 in vitro. Wyniki uzyskane dla kardiomiocytów wskazały również, że zwiększona fosforylacja cTnI przy Ser43 i Thr143 korelowała z nadekspresją rTNNI3K (szczurze TNNI3K), a fosforylacja była zmniejszona, gdy rTNNI3K został znokautowany. Aby określić funkcję skurczową modulowaną przez fosforylację cTnI za pośrednictwem TNNI3K, skurcz kardiomiocytów badano w miocytach komorowych dorosłych szczurów. Skurcz kardiomiocytów wzrosła wraz z nadekspresją rTNNI3K i zmniejszyła się wraz z knockdownem rTNNI3K. My wnioskujemy, że TNNI3K może być nowym mediatorem fosforylacji cTnI i przyczyniać się do regulacji funkcji skurczu miofilamentów serca. --- Geny ograniczone do serca odgrywają ważną rolę w układzie sercowo-naczyniowym. W celu zidentyfikowaliśmy nowy gen kinazy TNNI3K zlokalizowany na 1p31.1 w oparciu o analizy bioinformatyczne. TNNI3K zlokalizowany na 1p31.1 na podstawie analiz bioinformatycznych. Analiza sekwencji zasugerowała, że TNNI3K jest odległym członkiem rodziny kinazy związanej z integryną. Analizy Northern blot i 76 tkanek wykazały, że TNNI3K wykazuje wysoką ekspresję w sercu, ale jest niewykrywalna w innych tkankach. Analiza immunohistochemiczna zlokalizowała TNNI3K głównie w jądrze miocytów serca. miocytów serca. Test kinazowy in vitro wykazał, że TNNI3K jest funkcjonalną kinazą. kinazą. System dwuhybrydowy drożdży wykazał, że TNNI3K może bezpośrednio oddziaływać z sercową troponiną I, wyniki te zostały następnie potwierdzone przez koimmunoprecypitację in vivo. Nasze dane sugerują, że TNNI3K jest kinazą kinazą specyficzną dla serca i odgrywa ważną rolę w układzie sercowym.
Czy TNNI3K jest białkiem specyficznym dla serca?
Tak, TNNI3K wykazuje wysoką ekspresję w sercu, ale jest niewykrywalny w innych tkankach.