Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Matrix metalloproteinaser (MMPs) är en grupp proteolytiska enzymer som degraderar komponenter i vävnaders extracellulära matrix (ECM). Dessa proteiner spelar en viktig roll i många fysiologiska och patologiska processer. Enzymerna anses vara delaktiga vid olika typer av hjärtsjukdomar där de genom att utöva sin effekt påverkar sammansättningen hos ECM. Aktiviteten hos MMPs hämmas av TIMPs (tissue inhibitors of metalloproteinases) som är enzymernas specifika inhibitorer. Balans mellan nedbrytning och uppbyggnad av ECM är nödvändigt för att bibehålla hjärtvävnadens normala struktur och funktion. Aktivitet hos vissa MMPs (exempelvis MMP-2, -9 och -14) har i olika studier beskrivits vara involverad i utvecklingen av hjärtsjukdomen myxomatös klaffdegeneration hos hund.
Myxomatös mitralisklaffdegeneration är den absolut vanligaste förvärvade hjärtsjukdomen hos vuxna hundar. Klaffarna genomgår degenerativa processer som förändrar klaffarnas arkitektur och rörelsemönster, vilket resulterar i prolabering av klaffarna upp i förmaket samt mitralisinsufficiens. Många hundar lever med denna långsamt progredierande sjukdom utan att visa kliniska sjukdomstecken, medan andra hundar med tiden utvecklar tecken på icke-kompenserad hjärtsvikt.
Syftet med arbetet var att undersöka aktiviteten av MMP-2, -9 och -14 i serum hos hundar med olika stadier av myxomatös klaffdegeneration. I studien ingick totalt 66 hundar, varav 21 var friska kontroller. Inga statistiska samband sågs mellan aktivitet av någon av de olika MMPs som analyserades och grad av sjukdom. Resultaten som erhölls visade att aktiviteten av MMP-14 ökade med minskande systoliskt blodtryck (P=0,031) och att totalt MMP-9 (proMMP-9 + MMP-9) sjönk med ökande fractional shortening (FS) i vänster kammare (P=0,027). Detta kan tolkas som att MMP-14-aktiviteten ökar och MMP-9-aktiviteten sjunker vid nedsatt systolisk funktion. Att de båda enzymerna varierar under sjukdomsutvecklingen kan betyda att de är involverade i olika stadier av sjukdomsutvecklingen. Utifrån vår studie förefaller MMP-2 spela en mindre roll hos hundar med myxomatös mitralisklaffdegeneration.

Matrix metalloproteinases (MMPs) is a group of proteolytic enzymes, which degrade components of the extracellular matrix (ECM) of different tissues. These proteins play an important role in different physiological and pathological processes. The enzymes are thought to be important in various kinds of heart disease because of their effect on the composition of ECM. The MMP activity is inhibited by TIMPs (tissue inhibitors of metalloproteinases) which are specific inhibitors of the enzymes. Balance between production and degradation of the ECM is crucial for maintaining normal stucture and function of the heart parenchyma. The activity of certain MMPs (e.g. MMP-2, -9 and -14) has been described to have part in the development of myxomatous mitral valve disease in dogs.
Myxomatous mitral valve disease (MMVD) is the most common acquired heart disease in adult dogs. In MMVD, the mitral valve undergo degenerative changes leading to altered valve architecture, resulting in prolapse of the mitral valve into the atrium and mitral insufficiancy. A large number of dogs live with the disease without showing clinical signs of disease, whilst others develop signs of non-compensated congetive heart failure.
The aim of this thesis was to investigate the activity of MMP-2, -9 and -14 in serum from dogs with different stages of MMVD. A total of 66 dogs was included in the study, of which 21 were classified as healthy. No overall significance was found between the activity levels of the different MMPs and the different stages of MMVD. The results showed that the activity of MMP-14 increased with decreasing systolic blood pressure (P=0,031) and that total MMP-9 (proMMP-9 + MMP-9) decreased with increasing fractional shortening (FS) of the left ventricle (P=0,027). These results can be interpreted as follows: The activity of MMP-14 increases and the activity of MMP-9 decreases when systolic function is impaired. Activity of both enzymes vary during pathogenesis which may implicate that they are involved in different stages of disease progression. This study suggests that MMP-2 play a minor role in dogs with MMVD.