Análise bioinformática da expressão gênica de QSOX1 em tecidos com fibrose

Abstract

Resumo : A fibrose é uma condição patológica caracterizada pela deposição excessiva de matriz extracelular (MEC), levando à rigidez e disfunção dos tecidos afetados. A quiescina sulfidril oxidase 1 (QSOX1) emergiu como um componente potencialmente crucial nesse processo, influenciando a modificação da MEC através da formação de ligações dissulfeto. Este estudo explorou o papel da QSOX1 na fibrose através da análise de dados de expressão gênica obtidos do Gene Expression Omnibus (GEO). Inicialmente, foram identificados 89 conjuntos de dados relacionados à fibrose em diferentes órgãos, incluindo rins, pulmões, fígado e coração, nos organismos modelo Mus musculus, Homo sapiens e Rattus norvegicus. Após um processo de filtragem que priorizou conjuntos de dados da plataforma Affymetrix e outros critérios, 12 conjuntos de dados foram selecionados para análise subsequente. A análise estatística dos dados utilizou o pacote affy no ambiente RStudio para pré-processamento, normalização e análise de expressão gênica. Os resultados destacaram que em tecido pulmonar com fibrose induzida por bleomicina, houve um aumento significativo na expressão de QSOX1, sugerindo seu envolvimento na progressão da fibrose pulmonar. Em contraste, fibroblastos de tecido pulmonar mostraram uma tendência de diminuição na expressão de QSOX1. Nos tecidos hepáticos, observou-se uma expressão variável de QSOX1, com aumentos significativos em casos de hepatite alcoólica e resultados complexos em modelos de camundongos geneticamente modificados. No coração, estudos utilizando modelos de cirurgia de constrição aórtica transversa (TAC) indicaram um aumento não significativo na expressão de QSOX1, enquanto modelos com deleção genética específica mostraram aumentos significativos, sugerindo um papel potencial de QSOX1 na fibrose cardíaca. No estudo do tecido renal, os resultados indicaram um aumento, embora não significativo, na expressão de QSOX1 em casos de fibrose renal. Estes dados contribuem para a crescente evidência de que QSOX1 pode estar envolvida em processos fibrosantes em pulmão, fígado, rim e coração. Também, o trabalho destaca a potencialidade da análise bioinformática para identificar padrões de expressão diferencial de QSOX1 em contextos fibrosantes. Estudos experimentais para compreensão desses mecanismos moleculares podem abrir novas perspectivas para o desenvolvimento de terapias anti-fibrosantes

Abstract : Fibrosis is a pathological condition characterized by excessive deposition of extracellular matrix (ECM), leading to tissue stiffness and dysfunction. Quiescin sulfhydryl oxidase 1 (QSOX1) has emerged as a potentially crucial component in this process, influencing ECM modification through disulfide bond formation. This study explored the role of QSOX1 in fibrosis using gene expression data obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO). Initially, 89 datasets related to fibrosis in different organs including kidneys, lungs, liver, and heart were identified in model organisms Mus musculus, Homo sapiens, and Rattus norvegicus. Following a filtering process prioritizing Affymetrix platform datasets and other criteria, 12 datasets were selected for subsequent analysis. Statistical analysis of the data utilized the affy package in RStudio for preprocessing, normalization, and gene expression analysis. Results highlighted that in bleomycin-induced pulmonary fibrosis tissue, there was a significant increase in QSOX1 expression, suggesting its involvement in pulmonary fibrosis progression. Conversely, fibroblasts from lung tissue showed a trend of decreased QSOX1 expression. In liver tissues, variable QSOX1 expression was observed, with significant increases in alcoholic hepatitis cases and complex outcomes in genetically modified mouse models. In the heart, studies using transverse aortic constriction (TAC) models indicated a non-significant increase in QSOX1 expression, while models with specific genetic deletions showed significant increases, suggesting a potential role of QSOX1 in cardiac fibrosis. In renal tissue, results indicated a non-significant increase in QSOX1 expression in renal fibrosis cases. These data contribute to the increasing evidence that QSOX1 may be involved in fibrosing processes in lung, liver, kidney and heart. In addition, this work highlights the potential of bioinformatic analysis to identify the differential expression of QSOX1 in fibrousis. Experimental studies to investigate these molecular mechanisms may open new perspectives to the development of anti-fibrosing therapies