Proteômica para identificação de alterações induzidas por hiperóxia na expressão de proteínas

O oxigênio é necessário para sustentar a vida humana e é usado para produção de energia por oxidação nas mitocôndrias. A aplicação de oxigênio não apenas aumenta a saturação no sangue do paciente, mas também tem vários efeitos secundários. É, portanto, usado para tratar doenças que prejudicam a capacidade do corpo de absorver e usar oxigênio. Mas mesmo pessoas saudáveis ​​podem sofrer de hipóxia quando sobem a grandes altitudes. Aqui, o mal da altitude pode levar a complicações potencialmente fatais, como edema cerebral de altitude ou edema pulmonar de altitude. Como a hipóxia pode ter consequências desastrosas, a hiperóxia é frequentemente tolerada em muitas situações pré e intra-hospitalares.

Considerando que os efeitos da hipóxia são bem estudados, especialmente publicações na última década levaram a uma nova perspectiva sobre a aplicação de oxigênio. Além de alterações fisiopatológicas como a vasoconstrição periférica ou redução da contratilidade, especialmente as alterações a nível celular parecem ser de grande importância. Aqui, o estresse oxidativo e a alteração da síntese de proteínas em vários órgãos são foco de estudos atuais.

A análise diferencial da expressão de proteínas nos tecidos (proteômica) é uma abordagem importante para melhor compreensão dos efeitos negativos da hiperóxia. Especialmente para pacientes com alta demanda de oxigênio a longo prazo, o conhecimento das alterações celulares durante a hiperóxia pode resultar em novas abordagens terapêuticas e na redução da taxa de complicações.

No presente estudo de biologia molecular, amostras de urina e sangue de voluntários saudáveis ​​serão coletadas em horários específicos após exposição de curto prazo ao oxigênio. Estas amostras serão analisadas após o estudo utilizando a análise diferencial de expressão proteica. O objetivo deste estudo é investigar os efeitos do oxigênio nas funções celulares por meio da análise e posterior processamento bioinformático de proteínas diferencialmente reguladas no sangue e na urina.

Depois de verificar os critérios de inclusão e exclusão, os dados biométricos das pessoas de teste são coletados.

Antes da hiperóxia de curto prazo, será realizada uma coleta de amostra de sangue e urina. Aqui os participantes recebem 5 ml de sangue venoso da veia cefálica em condições estéreis. Para obtenção da amostra de urina é utilizada a urina espontânea dos participantes. As amostras são imediatamente centrifugadas e congeladas rapidamente a -80°C. Para excluir o comprometimento do pulmão antes da hiperóxia de curto prazo, um teste de função pulmonar é realizado usando um espirômetro manual.

Para induzir a hiperóxia, os indivíduos inalam oxigênio a 100% por 3 horas por meio de uma máscara facial.

Depois de realizar a hiperóxia de curto prazo, ocorre a fase de acompanhamento. Nesta fase, amostras de sangue e urina dos sujeitos serão obtidas diretamente após a hiperóxia (T0), no dia 1 (T1), dia 3 (T3), dia 7 (T7), dia 14 (T14), dia 21 (T21 ) e dia 28 (T28) após a exposição ao oxigênio. Todas as amostras serão centrifugadas imediatamente após a coleta e congeladas rapidamente a -80 ° C. Para excluir comprometimentos pulmonares induzidos por hiperóxia, uma espirometria é realizada durante o acompanhamento.

Após a coleta das amostras de todos os indivíduos, será realizada a análise das amostras usando Proteômica.