Proteína dissulfeto isomerase plasmática: detecção e correlação com assinaturas proteômicas ligadas a distintos fenótipos endoteliais em indivíduos saudáveis - Oliveira, Percíllia Victória Santos de (2019)
A Dissulfeto Isomerase Proteica (PDI) é uma chaperona ditiol-dissulfeto oxidoredutase da superfamília tiorredoxina que catalisa o enovelamento de proteínas secretadas ou de membrana por meio da introdução, redução ou isomerização de pontes dissulfeto. A PDI é primariamente localizada no lúmen do retículo endoplasmático, no entanto a presença de uma pequena fração da PDI na superfície celular e no meio extracelular tem sido documentada em diversos tipos celulares. Particularmente em plaquetas e células endoteliais, a PDI epi/pericelular (pecPDI) está envolvida em diversos processos incluindo ativação de plaquetas/trombose, infecções virais e remodelamento vascular. A ausência de PDI (e outras tiol isomerases) na circulação tem sido proposta como mecanismo para prevenir trombose na ausência de lesão vascular. No entanto, esta questão permanece obscura e existe pouca informação sobre a concentração circulante da PDI e outras tiol isomerases vasculares. Neste estudo, investigamos a ocorrência e implicações fisiológicas de um pool circulante de PDI em indivíduos saudáveis e validamos um ensaio para detecção da PDI. Os resultados mostraram um pool detectável de PDI no plasma por ELISA, confirmados por imunoprecipitação e ensaio de atividade (inibição da redução da sonda di-eosina-GSSG pela rutina, um inibidor específico da PDI). A concentração de PDI no plasma (mediana=330 pg/mL) indicam uma alta variabibilidade interindividual, com valores muito baixos/indetectáveis (plasmas pobres em PDI [PP-PDI], definidos como <= 330 pg/mL) até valores superiores a 1000 pg/mL (plasmas ricos em PDI [PR-PDI], designados como > 330 pg/mL). Por outro lado, um resultado importante foi o fato de que valores de PDI mostraram variabilidade intraindividual muito baixa ao longo do tempo, detectada através de medidas repetidas em diferentes ocasiões e/ou condições. A fração de PDI presente em micropartículas plasmáticas foi variável, mas em geral pequena em relação ao pool total de PDI. O pool da PDI no plasma está majoritariamente reduzido (60-80%) sem diferenças entre os grupos PP-PDI e PR-PDI. Importante, os valores de PDI associaram-se a distintos perfis proteômicos plasmáticos. Enquanto os PR-PDI se associaram preferencialmente a proteínas relacionadas a diferenciação celular, processamento de proteínas, funções housekeepings, entre outras, os PP-PDI mostraram expressão diferencial de proteínas associadas a coagulação, respostas inflamatórias e imunoativação. A atividade de plaquetas medida por agregação foi semelhante entre os indivíduos com PP-PDI vs. PR-PDI. No entanto, a PDI solúvel foi diminuída após agregação plaquetária na maioria dos indivíduos em ambos os grupos, sugerindo captura devida a exposição de moléculas adesivas. Em outras séries de experimentos, mostramos que tais perfis proteômicos plasmáticos se correlacionaram ao fenótipo e função endotelial. Células endoteliais em cultura incubadas com PP-PDI ou PR-PDI recapitularam padrões de expressão gênica e de secreção de proteínas similares aos perfis plasmáticos correspondentes. Além disso, as assinaturas proteômicas identificadas em ambos os tipos de plasma traduziram-se em distintas respostas funcionais endoteliais. Os PP-PDI promoveram comprometimento da adesão de células endoteliais à fibronectina e perturbaram o padrão de migração celular associado à reparação de lesão endotelial. Em contraste, os PR-PDI não afetaram significativamente a adesão celular e sustentaram um padrão de migração organizado. Em outra população de pacientes com eventos cardiovasculares, os valores de PDI no plasma (mediana= 35 pg/mL) foram significativamente inferiores aos de indivíduos saudáveis. Em conclusão, o pool detectável de PDI presente no plasma se associou a distintos perfis proteômicos e parece se comportar como um indicador/ marcador de assinaturas proteômicas relacionadas à função e sinalização endotelial. Este é o primeiro estudo descrevendo valores circulantes de PDI diretamente relacionados a distintos fenótipos endoteliais