بررسي نقش ماتريكس متالوپروتيينازهاي 1، 2، 3 و 9 در انفاركتوس قلبي حاد

Role of matrix metalloproteinase 1, 2, 3 and 9 in acute myocardial infarction

مقدمه و هدف: شواهد موجود نشان مي‌دهد كه تغييرات ماتريكس خارج سلولي (ECM) در پي انفاركتوس قلبي حاد (AMI) ايجاد شده و آنزيم‌هاي ماتريكس متالوپروتييناز (MMP) نقش مهمي در ايجاد آترواسكلروزيس، انسداد و انفاركتوس قلبي ايفا مي‌كند. اهميت مهار تغييرات ECM و آسيب‌هاي بعدي در بيماران مبتلا به ANI نشان‌دهنده نقش احتمالي MMP در اين بيماري است؛ بنابراين در اين مطالعه، فعاليت MMP-1، -2 ،-3 و -9 كه احتمالاً نقش مهمي در AMI ايفا مي‌كنند، بررسي شد. مواد و روش‌ها: پلاسما و سلول‌هاي تك‌هسته‌اي خون محيطي، 24 ساعت پس از آغاز AMI از خون 50 فرد مبتلا به AMI و 50 نفر سالم مشابه آن‌ها استخراج گرديد. فرم فعال MMPs با روش‌هاي الايزا، حضور اين پروتيين‌ها با روش ايمونوبلاتينگ و ارزيابي زايموگرافي و همچنين بيان mRNA توسط Real- time RCR اندازه‌گيري گرديد. نتايج: غلظت پلاسمايي پروتيين‌هاي MMPs در بيماران نسبت به كنترل افزايش نشان داد. با روش وسترن بلات و بيان ژن MMPs با روش PCR در دو گروه نتايج مشابهي نشان داد. در روش زايموگرافي نيز وزن‌هاي مولكولي 43، 66، 45 و 83 كيلودالتون نشان‌دهنده به‌ترتيب MMP-1، MMP-2، MMP-3 و MMP-9 در بيماران و گروه كنترل بود. ژن‌هاي اين پروتيين‌ها در افراد مبتلا به AMI، نسبت به گروه كنترل افزايش نشان نداد. نتيجه‌گيري: اين مطالعه اولين بررسي ژن و پروتيين MMPs و همچنين غلظت MMP پلاسمايي در افراد مبتلا به AMI و گروه كنترل بود. به‌نظرمي‌رسد كه افزايش فعاليت MMP در مبتلايان به AMI رخ داده و عدم افزايش بيان ژني، نشان‌دهنده تنظيم پروتيين در سطح پس از رونويسي مي‌باشد.

Background and Objective: Current evidence indicates that extracellular matrix (ECM) remodeling is a component of acute myocardial infarction (AMI) and matrix metalloproteinase (MMP) has a role in early atherosclerosis, plaque rupture and myocardial infarction (MI). The necessity of inhibition of ECM remodeling and subsequent injuries in patients with AMI suggests that MMP might be involved in this task. Here, we investigated the activities of MMP-1, -2, -3, and -9 which play an important role in AMI. Materials and Methods: Plasma and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 50 patients with AMI were isolated from peripheral blood after the onset of AMI within 24 h, comparing with 50 control subjects. The active form of MMPs was measured by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA); MMP proteins presence and expression by immunoblotting and zymography analysis; and mRNA expression of MMPs by real time reverse transcriptase polymerase chain reaction. Results: Plasma concentrations of MMPs increased in patients rather than control subjects. Gel zymography revealed 43, 66, 45, and 83 kDa molecular weight bands which was consistent with active MMP-1, -2, -3, and -9, respectively, exhibiting gelatin-degrading activity in both patient and control subjects. No up-regulation of mRNA expression was found out. Conclusion: To the best of our knowledge, it is the first monitoring of MMP gene and protein expression and also circulating active MMPs in Iranian patients with AMI and normal subjects. Up-regulation of MMPs activity is common in the failing myocardium and missing up-regulation of transcription indicates that protein levels of MMPs were regulated at the post transcriptional level.