Papel de Hsp90 en la fibrosis patológica mediada por TGFβ; : Evaluación de un nuevo biomarcador

Abstract

La fibrosis miocárdica contribuye al desarrollo de insuficiencia cardíaca. La citoquina inflamatoria Transforming Growth Factor β (TGFβ) actúa como agente fibrogénico a través de, entre otras, una vía de señalización mediada por proteínas Smad. Hsp90 es una chaperona que, además de colaborar en el plegamiento proteico mediante su actividad ATPasa, modula positivamente la vía de señalización profibrótica de TGFβ. La nanopartícula sintética Tetratricopeptide repeat-488 (TPR-488) se une a Hsp90, alterando la unión a TGFβ sin modificar su actividad ATPasa. Esta característica la diferencia de los inhibidores químicos actuales, que interrumpen la función ATPasa de la chaperona produciendo alteraciones celulares. La estructura de TPR-488 presenta un módulo de unión a Hsp90 para facilitar su inhibición, así como el fluoróforo Alexa488, que permite su seguimiento. Este trabajo propone como hipótesis que TPR-488 es detectable en biofluidos y su fluorescencia permanece estable en contacto con ellos, valorando su posible utilización como biomarcador plasmático de fibrosis. Se estudiará la presencia y estabilidad fluorescente de TPR-488 en agua destilada y plasma de ratón, además de la detección en plasma tras su administración en ratones. Los resultados obtenidos demuestran que es posible detectar TPR-488 en plasma, conservándose sus propiedades fluorescentes al menos dos semanas. Por ello, TPR-488 podría ser potencialmente eficaz como biomarcador de fibrosis miocárdica.

Myocardial fibrosis contributes to the development of heart failure. Transforming Growth Factor β (TGFβ) is an inflammatory cytokine, which acts as a fibrogenic agent through several signaling routes, such as the Smad pathway. Hsp90 is a chaperone that positively modulates TGFβ profibrotic pathway, in addition to cooperating with protein folding by its ATPase activity. The synthetic nanoparticle Tetratricopeptide repeat-488 (TPR-488) binds Hsp90, disrupting its union to TGFβ without modifying its ATPase activity. This particularity differs TPR-488 from current chemical inhibitors, which interrupt the chaperone’s ATPase function, leading to cellular disorders. TPR-488 contains a binding site to Hsp90 in order to enable the inhibition, as well as the fluorophore Alexa488, which allows its tracking. The present study proposes that TPR-488 can be detected in biofluids and that its fluorescence remains stable in contact to them, evaluating its possible use as a biological marker in blood for cardiac fibrosis. We will study the presence and fluorescent stability of TPR-488 in distilled water, mice plasma and subsequently its detection in plasma after administration to mouse models. Our findings show that it is possible to detect the nanoparticle in plasma, maintaining its fluorescent properties at least for two weeks. Therefore, TPR-488 could be potentially effective as a biomarker for fibrosis.