1. High Throughput Proteomic Exploration of Hypothermic Preservation Reveals Active Processes within the Cell Associated with Cold Ischemia Kinetic
- Author
-
Maryne Lepoittevin, Wassim Kaaki, Ophélie Pasini-Chabot, Thierry Hauet, Sylvain Le Pape, Julia Vincent, Sébastien Giraud, Raphael Thuillier, Nicolas Bourmeyster, Jean-Baptiste Woillard, Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques ( IRTOMIT), Université de Poitiers-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre hospitalier universitaire de Poitiers (CHU Poitiers), Université de Poitiers - Faculté de Médecine et de Pharmacie, Université de Poitiers, Eurofins-Cerep, Ciblage individuel et prévention des risques de traitements immunosupresseurs et de la transplantation (IPPRITT), CHU Limoges-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (GEIST), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM), Fédération Hospitalo-universitaire SUrvival oPtimization in ORgan Transplantation (FHU SUPORT), Université de Poitiers-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Poitiers-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Anti-infectieux : supports moléculaires des résistances et innovations thérapeutiques (RESINFIT), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-CHU Limoges-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (GEIST), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Cellules Dendritiques, Immunomodulation et Greffes, Université de Tours (UT)-Université de Tours (UT)-Centre hospitalier universitaire de Poitiers (CHU Poitiers)-Ciblage individuel et prévention des risques de traitements immunosupresseurs et de la transplantation (IPPRITT), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Signalisation et Transports Ioniques Membranaires (STIM), Université de Poitiers-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Expérimentale Elevages Porcins Innovants (GenESI), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Marchoux, Eric, Centre hospitalier universitaire de Poitiers (CHU Poitiers)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU Tours)-Anti-infectieux : supports moléculaires des résistances et innovations thérapeutiques (RESINFIT), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ciblage individuel et prévention des risques de traitements immunosupresseurs et de la transplantation (IPPRITT), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)- Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques ( IRTOMIT), Université de Poitiers-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Poitiers-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Cellules Dendritiques, Immunomodulation et Greffes, Université de Tours (UT)-Université de Tours (UT), Centre hospitalier universitaire de Poitiers (CHU Poitiers)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Tours (CHRU TOURS)-Anti-infectieux : supports moléculaires des résistances et innovations thérapeutiques (RESINFIT), Université de Tours-Université de Tours, and Université de Poitiers-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
0301 basic medicine ,Cell type ,Proteome ,Organ Preservation Solutions ,Cell ,Biology ,Kidney ,Proteomics ,[SDV.MHEP.UN]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Urology and Nephrology ,Cold Ischemia Time ,Article ,Catalysis ,ischemia-reperfusion ,lcsh:Chemistry ,Inorganic Chemistry ,03 medical and health sciences ,proteomics ,Downregulation and upregulation ,Tandem Mass Spectrometry ,medicine ,Humans ,Physical and Theoretical Chemistry ,lcsh:QH301-705.5 ,Molecular Biology ,Spectroscopy ,Cryopreservation ,030102 biochemistry & molecular biology ,Cold Ischemia ,Organic Chemistry ,Endothelial Cells ,Translation (biology) ,General Medicine ,Metabolism ,[SDV.MHEP.UN] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Urology and Nephrology ,cellular mechanism ,High-Throughput Screening Assays ,Computer Science Applications ,Cell biology ,030104 developmental biology ,medicine.anatomical_structure ,lcsh:Biology (General) ,lcsh:QD1-999 ,Reperfusion Injury ,organ preservation ,metabolism ,Chromatography, Liquid - Abstract
The demand for organs to be transplanted increases pressure on procurement centers, to the detriment of organ quality, increasing complications. New preservation protocols are urgently needed, requiring an in-depth understanding of ischemia-reperfusion mechanisms. We performed a proteomic analysis using LC-MS/MS-TOF data analyzed through R software and Cytoscape's ClueGO application, comparing the proteome of kidney endothelial cells, key cell type, subjected to 3, 6, 12, 19, and 24 h of cold ischemia and 6 h reperfusion. Critical pathways such as energy metabolism, cytoskeleton structure/transport system, and gene transcription/translation were modulated. Important time windows were revealed: a—during the first 3 h, central proteins were upregulated within these pathways, b—the majority of these upregulations were maintained until 12 h cold ischemia time (CIT), c—after that time, the overall decrease in protein expression was observed, d—at reperfusion, proteins expressed in response to cold ischemia were all downregulated. This shows that cold ischemia is not a simple slowing down of metabolism, as deep changes take place within the proteome on major pathways. Time-sensitive expression of key protein reveals possible quality biomarkers as well as potential targets for new strategies to maintain or optimize organ quality.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF