Padronização de extrações proteicas para estudo proteômico de células endoteliais de veia umbilical humana
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Date
Authors
Advisor
Sandrim, Valéria Cristina 
Coadvisor
Graduate program
Undergraduate course
Ciências Biomédicas - IBB
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Type
Undergraduate thesis
Access right
Acesso aberto
Abstract
Abstract (portuguese)
A pré-eclâmpsia (PE) é uma doença específica da gestação humana e uma das principais
responsáveis pela morbimortalidade materna e perinatal. Sabe-se que a fisiopatologia da PE
está relacionada à invasão trofoblástica incompleta nas artérias espiraladas seguida de
hipoperfusão e isquemia placentárias. Como consequência, o organismo da gestante desenvolve
um estado de estresse oxidativo com disfunção endotelial generalizada. Esta disfunção do
endotélio é um fenótipo comum na PE e é definida pelo desequilíbrio entre produção endotelial
dos agentes vasodilatadores e dos vasoconstritores, redução do fluxo sanguíneo para os órgãos,
ativação plaquetária e inflamação vascular. A proteômica é uma ciência que descreve o
conjunto de proteínas de células, tecidos, órgãos ou organismos, de modo a possibilitar um
estudo aprofundado das patologias humanas, incluindo suas bases moleculares, fisiopatologia,
prognóstico e biomarcadores para diagnóstico e tratamento, como demonstrado por estudos
anteriores. Entretanto, um obstáculo para a extração adequada de proteínas das células para
proteômica é a escolha de um tampão e de um método mecânico apropriados para extrair
determinadas proteínas da célula e eliminar moléculas indesejadas, mas que não inative e
degrade proteínas lábeis por calor ou oxidação. Nesse sentido, evidencia-se a importância da
proteômica no estudo de uma síndrome complexa como a PE. Para isso, analisamos o conteúdo
proteico das células endoteliais de veia umbilical humana (HUVECs) por meio de
quantificação, eletroforese e espectrometria de massas, testando diferentes métodos químicos e
físicos de extração. Os dados alcançados indicaram que o tampão contendo o detergente nãoiônico n-octyl-ꞵ-D-glucopyranoside associado ao processo de homogeneização por vórtex
extraiu uma maior quantidade e diversidade de proteínas das HUVECs. A espectrometria de
massas evidenciou que essas proteínas eram, principalmente, proteínas de ligação, estruturais
ou com atividade catalítica, associadas a atividades fisiológicas. Os resultados obtidos por essa
padronização permitiram identificar o conteúdo proteico das HUVECs. Ademais, os resultados
poderão contribuir para pesquisas futuras relacionadas à descoberta de potenciais novos alvos
farmacológicos e novos fármacos capazes de reduzir a disfunção endotelial em pacientes
diagnosticadas com PE, além de auxiliar novas análises proteômicas aperfeiçoadas do extrato
proteico proveniente de HUVECs.
Abstract (english)
Preeclampsia (PE) is a disease specific to human pregnancy and a major cause to
maternal and perinatal morbidity and mortality. It is known that the pathophysiology of PE is
related to incomplete trophoblastic invasion into the spiral arteries followed by placental
hypoperfusion and ischemia. Consequently, the pregnant woman’s organism develops a state
of oxidative stress and generalized endothelial dysfunction. This endothelial dysfunction is a
typical phenotype in PE and is defined by the imbalance between endothelial production of
vasodilator and vasoconstrictor agents, reduced blood flow to the organs, platelet activation,
and vascular inflammation. Proteomics is a science that describes the set of proteins from cells,
tissues, organs, or organisms to enable an in-depth study of human pathologies, including their
molecular basis, pathophysiology, prognosis, and biomarkers for diagnosis and treatment, as
demonstrated by previous studies. However, an obstacle to the proper extraction of proteins
from cells is the choice of an appropriate buffer and mechanical methods to extract certain
proteins from the cell and eliminate unwanted molecules, but without inactivation and
degradation of labile proteins by heat or oxidation. In this sense, the importance of proteomic
study in a complex syndrome such as PE becomes evident. To this end, we analyzed the protein
content of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) by quantification, electrophoresis,
and mass spectrometry, testing different chemical and physical extraction methods. The
achieved data indicated that the buffer with non-ionic detergent n-octyl-ꞵ-D-glucopyranoside
associated with the vortex homogenization process extracted a greater amount and diversity of
proteins from HUVECs. Mass spectrometry revealed that these proteins were mainly binding
proteins, structural proteins or with catalytic activity, associated with physiological activities.
The results obtained by this standardization allowed the identification of the protein content of
HUVECs. Furthermore, the results may contribute to future research related to the discovery of
potential new pharmacological targets and new drugs capable of reducing endothelial
dysfunction in patients diagnosed with PE, as well as aiding further improved proteomic
analyses of the protein extract from HUVECs
Description
Keywords
Gravidez, Células, Extração proteica, Proteínas, Pregnancy, Cells, Protein extraction, Proteins
Language
Portuguese
