Myocardial MMP-2 contributes to SERCA2a proteolysis during cardiac ischaemia–reperfusion injury
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) is a zinc-dependent protease which contributes to cardiac contractile dysfunction when activated during myocardial ischaemia-reperfusion (IR) injury. MMP-2 is localized to several subcellular sites inside cardiac myocytes; however, its role in the sarcoplasmic reticulum (SR) is unknown. The Ca2+ ATPase SERCA2a, which pumps cytosolic Ca2+ into the SR to facilitate muscle relaxation, is degraded in cardiac IR injury; however, the protease responsible for this is unclear. We hypothesized that MMP-2 contributes to cardiac contractile dysfunction by proteolyzing SERCA2a, thereby impairing its activity in IR injury. METHODS AND RESULTS: Isolated rat hearts were subjected to IR injury in the presence or absence of the selective MMP inhibitor ARP-100, or perfused aerobically as a control. Inhibition of MMP activity with ARP-100 significantly improved the recovery of cardiac mechanical function and prevented the increase of a 70 kDa SERCA2a degradation fragment following IR injury, although 110 kDa SERCA2a and phospholamban levels appeared unchanged. Electrophoresis of IR heart samples followed by LC-MS/MS confirmed the presence of a SERCA2a fragment of ∼70 kDa. MMP-2 activity co-purified with SR-enriched microsomes prepared from the isolated rat hearts. Endogenous SERCA2a in SR-enriched microsomes was proteolyzed to ∼70 kDa products when incubated in vitro with exogenous MMP-2. MMP-2 also cleaved purified porcine SERCA2a in vitro. SERCA activity in SR-enriched microsomes was decreased by IR injury; however, this was not prevented with ARP-100. CONCLUSION: This study shows that MMP-2 activity is found in SR-enriched microsomes from heart muscle and that SERCA2a is proteolyzed by MMP-2. The cardioprotective actions of MMP inhibition in myocardial IR injury may include the prevention of SERCA2a degradation.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
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