Protein disulfide isomerase plasma levels in healthy humans reveal proteomic signatures involved in contrasting endothelial phenotypes

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Santos de Oliveira, Percillia Victoria ^[1] ; Garcia-Rosa, Sheila ^{[2, 3]} ; Azevedo Sachetto, Ana Teresa ^[4] ; Soares Moretti, Ana Iochabel ^[1] ; Debbas, Victor ^[1] ; De Bessa, Tiphany Coralie ^[1] ; Silva, Nathalia Tenguan ^[1] ; Pereira, Alexandre da Costa ^[5] ; Martins-de-Souza, Daniel ^{[2, 3]} ; Santoro, Marcelo Larami ^[4] ; Martins Laurindo, Francisco Rafael ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Hosp Clin HCFMUSP, LIM Biol Cardiovasc Translac 64, Inst Coracao InCor, Lab Biol Vasc, Fac Med, Av Eneas C Aguiar 44, Annex 2, 9th Floor, BR-05403904 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Conselho Nacl Desenvolvimento Cient & Tecnol, Inst Nacl Biomarcadores Neuropsiquiatria INBION, Sao Paulo - Brazil

^[3] Univ Estadual Campinas, Inst Biol, Dept Biochem & Tissue Biol, Lab Neuroprote, Campinas, SP - Brazil

^[4] Inst Butantan, Lab Fisiopatol, BR-05503900 Sao Paulo - Brazil

^[5] Univ Sao Paulo, Med Sch Hosp, Heart Inst InCor, Lab Genet & Mol Cardiol, Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: REDOX BIOLOGY; v. 22, APR 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Redox-related plasma proteins are candidate reporters of protein signatures associated with endothelial structure/function. Thiol-proteins from protein disulfide isomerase (PDI) family are unexplored in this context. Here, we investigate the occurrence and physiological significance of a circulating pool of PDI in healthy humans. We validated an assay for detecting PDI in plasma of healthy individuals. Our results indicate high inter-individual (median = 330 pg/mL) but low intra-individual variability over time and repeated measurements. Remarkably, plasma PDI levels could discriminate between distinct plasma proteome signatures, with PDI-rich ( > median) plasma differentially expressing proteins related to cell differentiation, protein processing, housekeeping functions and others, while PDI-poor plasma differentially displayed proteins associated with coagulation, inflammatory responses and immunoactivation. Platelet function was similar among individuals with PDI-rich vs. PDI-poor plasma. Remarkably, such protein signatures closely correlated with endothelial function and phenotype, since cultured endothelial cells incubated with PDI-poor or PDI-rich plasma recapitulated gene expression and secretome patterns in line with their corresponding plasma signatures. Furthermore, such signatures translated into functional responses, with PDI-poor plasma promoting impairment of endothelial adhesion to fibronectin and a disturbed pattern of wound-associated migration and recovery area. Patients with cardiovascular events had lower PDI levels vs. healthy individuals. This is the first study describing PDI levels as reporters of specific plasma proteome signatures directly promoting contrasting endothelial phenotypes and functional responses. (AU)

• Processo FAPESP: 17/25588-1 - Da compreensão básica a biomarcadores clínicos para a esquizofrenia: um estudo multidisciplinar centrado na neuroproteômica
• Beneficiário: Daniel Martins-de-Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/07511-4 - Contatos retículo endoplasmático-membrana plasmática como possíveis sítios de interação da sinalização redox dependente de NADPH oxidase NOx
• Beneficiário: Tiphany Coralie de Bessa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/19866-9 - Um novo ensaio de atividade da dissulfeto isomerase proteica no plasma humano
• Beneficiário: Nathalia Tenguan Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 14/20595-1 - Dissulfeto Isomerase Proteica (PDI) como marcador de risco para trombose e/ou progressão acelerada de aterosclerose em pacientes com hipercolesterolemia familiar e em modelo experimental
• Beneficiário: Percíllia Victória Santos de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 13/08711-3 - Desenvolvimento de um teste preditivo para medicação bem sucedida e compreensão das bases moleculares da esquizofrenia através da proteômica
• Beneficiário: Daniel Martins-de-Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/25177-0 - Envolvimento do fator de Von Willebrand nos distúrbios hemostáticos do envenenamento pela serpente Bothrops jararaca: estudo experimental
• Beneficiário: Marcelo Larami Santoro
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/10068-4 - EMU concedido no processo 13/08711-3: espectrômetro de massas Waters SYNAPT G2-Si HDMs + nanoACQUITY UPLC
• Beneficiário: Daniel Martins-de-Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 13/07937-8 - Redoxoma
• Beneficiário: Ohara Augusto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs