Kalp yetmezlikli köpeklerde serum proteomik profili ile yeni biyobelirteçlerin identifikasyonu

Abstract

Bu çalışmada doğal koşullarda ve farklı şiddetlerde kronik kalp yetmezliği (KKY) gelişen köpeklerde serum sitokin ve proteomik profilinin belirlenmesi, böylece tanısal ve hastalık sürecinin takip edilmesine olanak sağlayabilecek yeni biyobelirteçlerin identifikasyonu amaçlanmıştır. Materyal olarak farklı ırk, yaş, vücut ağırlığı ve her iki cinsiyetten toplam 29 köpek kullanılmış ve bunlar Amerikan Veteriner İç Hastalıkları Koleji’ne (ACVIM) göre dört gruba ayrılmıştır: A grubu sağlıklı kontrolleri (n=8), B grubu asemptomatik (n=6), C grubu semptomatik (n=10) ve D grubu da standart tedaviye direnç gösteren KKY’li köpeklerden (n=5) oluşturulmuştur. Klinik ve laboratuvar muayeneleri tedavi öncesi ve sonrası yapılmıştır. Serum sitokin ve proteomları sırasıyla otomatik analizör (Luminex 200, TX) ve likid kromatografi kütle-spektrometri (LC/MS) ile belirlenmiştir. C ve D gruplarında keratinosit kemotaktik (KC-like) sitokin düzeyi A ve B gruplarına göre önemli düzeyde artmıştır (P < 0,05). Grup A ve B’ye göre D grubunda serum C-reaktif protein (CRP) düzeyi daha yüksek (P<0.05), serum oksidatif stres parametreleri ise daha düşük bulunmuştur (P < 0.05). Tedavi sonrası serum CRP, haptoglobin ve KC-like düzeyleri azalırken anti-oksidan kapasite göstergeleri yükselmiştir. Protoemik analizlerinde toplam 157 protein tespit edilmiş; bunların 29 adedi anlamlı (9 artan ve 20 azalan) değişim göstermiştir. Tedavi öncesi artan (angiotensinogen-AGT ve complement-C3) ve azalan proteinlerin bazıları (carboxypeptidase-CPN, actin cytoplasmic-1 ve immunoglobulin lambda-1 light chain) tedavi ile birlikte değişim göstermiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile serum sitokin ve proteinlerinin köpeklerde KKY’nin tanımlanma ve sınıflandırılmasında katkılar sunabileceği, tedavi süreçlerinin bu sitokin (özellikle KC-like) ve proteomlarla (CPN, C3 ve AGT) izlenebileceği sonucuna varılmıştır. Bu biyobelirteçlerin klinik sürece aktarılabilmesi için validasyon çalışmalarına ihtiyaç duyulmaktadır.

In this study, it was aimed to determine the serum cytokine and proteomic profile in different severities of naturally acquired chronic heart failure (CHF) in dogs, thereby providing the identification of new biomarkers enabling the diagnosis and follow-up of the disease process. The materials used in this study were of a total of 29 dogs of different breed, age, body-weight and both sexes, and divided into four groups according to the American College of Veterinary Internal Medicine (ACVIM) consensus guidelines: Group A healthy controls (n=8), Group B asymptomatic (n=6), Group C symptomatic (n=10) and Group D dogs with CHF resistant to standard therapy (n=5). Clinical and laboratory examinations were performed before and after treatment. Serum cytokines and proteomes were determined by an automatic analyzer (Luminex 200, TX) and liquid chromatography mass-spectrometry (LC/MS), respectively. The level of keratinocyte chemotactic-like (KC-like) cytokine in Groups C and D increased significantly compared to Group A and B (P < 0.05). Serum C-reactive protein (CRP) was higher but serum levels of oxidative stress parameters were lower in Group D than those of Group A and B (P < 0.05). Serum CRP, haptoglobin and KC-like levels were decreased but serum antioxidant capacity increased after treatment. A total of 157 proteins were detected by the proteomic analysis; 29 of them showed significant changes (9 up-regulated and 20 down-regulated). Some of these proteins (carboxypeptidase CPN, actin-cytoplasmic-1 and immunoglobulin lambda-1 light chain) showed the differences at statistically significant level after the treatment. In conclusion, our results showed that serum cytokines and proteins could contribute to the diagnosis and classification of CHF, and these cytokines (especially KC-like) and proteomes (CPN, C3 and AGT) could be used in monitoring the course of the disease and effectiveness of treatment. Validation studies are needed to adapt these biomarkers to the clinical settings.