|
|
Myocardial tolerance to ischemia/reperfusion injury - possible protective mechanisms
Alánová, Petra ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Vaněčková, Ivana (oponent)
Ischemická choroba srdeční představuje hlavní příčinu mortality v České republice a v dalších ekonomicky vyspělých zemích světa. Účinky ischemické choroby srdeční bývají připisovány patologickým změnám vyvolaným její akutní formou, infarktem myokardu. Tato disertační práce se pokusila přispět k celosvětové snaze o hlubší porozumění mechanismů, které by dokázaly ochránit srdce před důsledky ischemicko/reperfuzního (I/R) poškození. Disertační práce je založena na čtyřech publikacích - zatímco první tři jsou přijaté do tisku, čtvrtá se nachází v recenzním řízení. V první studii jsme prokázali úlohu oxidu dusnatého (NO) v mechanismu účinku chronické hypoxie (CH). Zjistili jsme, že exogenně zvýšená dostupnost NO stejně jako inhibice fosfodiesterázy typu 5 vede ke zvýšené ischemické toleranci srdcí normoxických i chronicky hypoxických potkanů. Účinky obou zásahů nebyly aditivní, což napovídá o zapojení signalizace spojené s NO v kardioprotektivním účinku CH. Druhá studie pokračovala ve studiu molekulárních mechanismů spojených s kardioprotekcí vyvolanou CH. Ukázali jsme, že protektivní efekt CH na velikost infarktu je spojen se zvýšenou koncentrací tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNF-α) a TNF-α receptoru R2. Ve třetí studii jsme sledovali účinek dexrazoxanu (DEX), dosud jediného klinicky schváleného...
|
|
|
Mitochondriální respirace u chladově adaptovaných potkanů. Srovnání tkání.
Flégrová, Eliška ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Adaptace na chlad neboli otužování je známo po mnoho desetiletí svými blahodárnými účinky na zdraví člověka. Naproti tomu náhlá expozice chladu, chladový šok, je velkým rizikem vzniku mozkových a srdečních příhod, zvláště u starších jedinců. Existuje velmi málo literárních údajů o buněčných a molekulárních mechanismech chladové adaptace na srdci a mozku. Cílem této práce bylo postihnout a srovnat rozdílné vlastnosti mitochondrií srdeční, jaterní, mozkové a hnědé tukové tkáně potkanů chovaných ve 25 ± 1 řC a po mírné chladové adaptaci (9 ± 1 řC, 5 týdnů). K analýze byla použita oxygrafická a spektrofotometrická měření a metoda Western blottingu. Podařilo se nám postihnout charakteristické tkáňové rozdíly v souvislosti s jejich úlohou v kontextu celého organismu. Zjistili jsme rozdíly v respirační kontrole u srdce a jater. Adaptace na chlad snížila aktivitu enzymů Krebsova cyklu. Příspěvek mastných kyselin k respiraci je maximální u hnědého tuku a minimální v hipokampu. Další studium je však nezbytné.
|
|
|
Kompartmentalizace beta-adrenergního signálního systému v srdečních buňkách: vliv hypoxie
Karlovská, Ivana ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Cílem této práce bylo studium změn ve vybraných systémech, ke kterým dochází u buněčné linie kardiomyoblastů H9c2 po vystavení snížené hladině kyslíku na 2 % po dobu 24 hodin. Sledovány byly změny v kompartmentalizaci vybraných členů β-Adrenergního signálního systému. Byl zjištěn nárůst v expresi β1AR i β2AR. Vliv hypoxie na kompartmentalizaci receptorů byl však prokázán pouze u β2AR, které byly po hypoxii nalezeny nejen v raftových frakcích membrán, ale i v neraftových. Zvýšení exprese po působení hypoxie bylo detekováno také u AC, lokalizované v membránových raftech. Dalším cílem bylo sledování apoptotických markerů, aby se zjistilo, zda námi zvolené hypoxické podmínky vyvolávají apoptózu nebo aktivují naopak anti-apoptotické signální dráhy. Nárůst oproti normoxickým buňkám byl zjištěn jak u pro-apoptotického proteinu Bax, tak i u proteinu Bcl-2 zabraňujícímu apoptóze. Porovnáním jejich poměrů však vyšlo najevo, že větší převahu má pro-apoptotický protein Bax. Stejně tak exprese dalšího apoptotického markeru kaspázy 3 byla silně zvýšena u hypoxických buněk. Dále bylo zkoumáno, zda se hypoxií aktivují možné protektivní kinázové dráhy. Exprese kináz Akt i ERK se po hypoxii zvyšovala, avšak jejich aktivace fosforylací prokázána nebyla. Hladiny fosforylované Akt kinázy byly dokonce nižší než u...
|
|
|
Genová exprese vybraných genů v srdci potkana dlouhodobě adaptovaného na chlad v mírných podmínkách.
Marvanová, Aneta ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Otužování neboli adaptace na chlad má pozitivní vliv na lidský organismus, který je znám již po desetiletí. Příznivé a negativní účinky závisí na režimu a intenzitě chladové adaptace, a proto je třeba jim věnovat pozornost. U chladové adaptace s nízkými teplotami 0-4 žC u zvířat, bylo prokázáno poškození ledvin a dehydratace organismu. Podle dostupných informací se až do současné doby ještě nikdo nezabýval chladovou adaptací s mírnějšími teplotami a jejím vlivem na molekulární mechanismy srdce. Prvním cílem této práce bylo vytvořit model chladové adaptace, který by nevykazoval negativní vliv nažorganismus. Druhým cílem bylo stanovit hladiny mRNA vybraných genů v levé komoře myokardu z oblasti důležitých mechanismů spojených s energetickým metabolismem a kadioprotektivními signálním drahami. Výsledky získané na novém modelu chladové adaptace při 102 řC neprokázaly negativní změny ani v krvi ani v moči a potvrdily zachování fyziologické bilance tělních tekutin. Ze screeningu mRNA vyplývá, že chronická adaptace může ovlivnit fenotyp srdce, transkripční aktivitu antioxidačního systému a pro-apoptotických genů, tlumí adrenergní signalizaci a moduluje glukózový metabolismus. Klíčová slova: chladová adaptace, srdce, genová exprese, krev, moč, pitný režim
|
|
|
Studium adenosinových receptorů a jejich signalizace v myokardu potkana
Eichlerová, Lenka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Adenosin hraje kritickou roli v srdeční signalizaci, kde ovlivňuje srdeční tep, kontraktilitu nebo krevní oběh. Doposud jsou známy 4 podtypy adenosinových receptorů, které se vyskytují téměř ve všech tkáních a buňkách lidského těla: A1, A2A, A2B a A3. Jedná se o receptory spřažené s G proteiny, které po aktivaci primárně ovlivňují aktivitu adenylylcyklázy a tvorbu druhého posla cAMP. Cílem této diplomové práce byla charakterizace adenosinových receptorů v myokardu potkana, studium jejich distribuce, vazebných vlastností a signalizace. Pomocí metod elektroforézy a Western blottingu byl studován možný rozdíl v expresi jednotlivých receptorových podtypů v levé a pravé komoře. Použitím těchto metod bylo měřeno množství adenosinových receptorů ve frakci lipidových raftů versus solubilní frakci izolované pomocí Tritonu X-100. Výsledky nepotvrdily odlišnou distribuci receptorů v pravé a levé komoře a stejně tak nebyl pozorován přednostní výskyt adenosinových receptorů v lipidových raftech. Vazebné vlastnosti receptorů byly měřeny v saturačních studiích za použití radioaktivně značeného selektivního antagonisty A1 receptoru [H3 ]DPCPX. Koncentrace A1 receptoru se mezi oběma frakcemi signifikantně nelišila, obecně byla nízká, a toto pozorování se shoduje s výsledky Western blottingu. Nakonec byla stanovena...
|
|
|
The role of mitochondrial creatine kinase and hexokinase in cardioprotective mechanisms induced by chronic hypoxia
Wasková, Petra ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Nováková, Olga (oponent)
IN CZECH Ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození, které je důsledkem infarktu myokardu, představuje hlavní příčinu úmrtí po celém světě. Jedním z nejúčinnějších kardioprotektivních intervencí zvyšujících odolnost srdce k I/R poškození je adaptace na chronickou hypoxii (CH). Avšak molekulární mechanismy CH nejsou zcela objasněny. Mezi nejdůležitější faktory zodpovědné za I/R poškození patří reaktivní formy kyslíku (ROS) produkované komplexy I a III mitochondriálního elektronového transportního řetězce. Potenciálními kandidáty udržující ROS na nízké úrovni jsou mitochondriální kreatinkináza (mtCKs) a dvě isoformy hexokinázy (HK1 a HK2). Tyto enzymy významně podporují mitochondriální oxidativní fosforylaci tím, že zvýšují dostupnost ADP pro komplex V dýchacího řetězce. Navíc HK navázaná na mitochondrie inhibuje navázání pro-apoptotického proteinu BAX, čímž chrání srdeční buňky vůči apoptóze. Kromě mitochondriální isoformy CK jsou v kardiomyocytech také přítomny dvě cytosolické isoformy CK (CKM a CKB), které pomáhají udržovat energetickou homeostázu. Na základě známých anatomických a fyziologických rozdílů mezi levou (LV) a pravou (RV) komorou se první studie zaměřila na porovnání těchto komor z hlediska energetického metabolismu a ko-lokalizace isoforem HK s mitochondriemi. Také byla stanovena hladina...
|
|
|
Vliv chronické hypoxie na antioxidační kapacitu myokardu potkana.
Závišková, Kristýna ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii aktivuje endogenní signální dráhy vedoucí ke zvýšené odolnosti srdce k akutnímu ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození. Molekulární mechanismus tohoto jevu není zatím zcela objasněn. Bylo však prokázáno, že se v signální dráze kardioprotekce indukované chronickou hypoxií uplatňují reaktivní formy kyslíku (ROS), jejichž zvýšená hladina musí být přísně regulována antioxidačním systémem buňky. Cílem diplomové práce bylo sledovat vliv intermitentní hypobarické hypoxie (IHH, 7 000 m) na relativní zastoupení antioxidačních enzymů (peroxiredoxin 6 - PRX6, thioredoxin 1 a 2 - TRX1 a TRX2, thioredoxinreduktáza 1 - TRXR1) a rovněž enzymů metabolismu železa (hemoxygenáza 1 a 2 - HO1 a HO2, akonitáza 1 a 2 - ACO1 a ACO2), které se podílí na regulaci redoxního stavu buňky. Současně jsme stanovili vliv adaptace na IHH a antioxidantu tempolu na relativní množství na kalciu nezávislé fosfolipázy A2 (iPLA2). iPLA2 se jednak podílí na odstraňování peroxidovaných mastných kyselin z membránových fosfolipidů, na druhou stranu za I/R podmínek buňku spíše poškozují. Všechny enzymy byly stanoveny metodou Western blot v homogenátu z normoxického a na IHH adaptovaného myokardu levé komory potkana. Zjistili jsme, že se po adaptaci na IHH snižuje relativní množství PRX6 a naopak se zvyšuje množství TRX1...
|
|
|
Analysis of PKCα Influence on Cancer Cell Invasion.
Szabadosová, Emília ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
8 Abstrakt Proteín kináza C alfa (PKCα) patrí do rodiny serín/treonínových kináz. Jej úloha je dôležitá v regulácii bunkovej polarity, sekrécie proteínov, apoptózy, proliferácie, diferenciácie a v tumorogenéze. Jej dôležitosť bola taktiež preukázaná v regulácii migrácie a invazivity nádorových buniek. Cieľom tejto práce bolo preskúmať potenciálnu úlohu PKCα v amoeboídnej invazivite nádorových buniek a jej vplyv na nádorovú morfológiu a invazivitu. Preukázalo sa, že vyššia expresia PKCα viedla k mezenchymálno-amoeboídnej tranzícii mezenchymálnych nádorových línií K2 a MDA, ktorá bola sprevádzaná s poklesom schopnosti nádorových buniek invadovať v 3D prostredí kolagénu. Zvýšená expresia PKCα nemala žiaden efekt na morfológiu amoeboídne invadujúcej nádorovej línie A375m2, s vyššou hladinou PKCα bol však spojený trend zvýšenia invazívneho potenciálu tejto melanómovej línie. Obdobne, expresia dominantno-negatívnej formy PKCα viedla k amoeboídne-mezenchymálnemu prechodu buniek A375m2. Zníženej aktivita PKCα taktiež viedla k zníženiu invazívneho potenciálu nádorových línií K2 a MDA. V práci sme taktiež overili prepojenie regulácie PKCα kinázy s aktivitou phosphatidylinositol 3-kinázy (PI3K). Výsledky ukázali, že zvýšená hladina PKCα a jej fosforylovanej formy viedla k zníženiu aktívnej formy Akt naznačujúc možnú...
|
|
|
Úloha sfingosinkinasy v kardioprotekci
Pospíšilová, Barbora ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Sfingosin-1-fosfát (S1P) je bioaktivní mediátor s kardioprotektivním účinkem. Jeho vznik je katalyzovaný enzymem sfingosinkináza (SK). Ta se vyskytuje ve dvou izoformách sfingosinkináza 1 a 2. Přestože SK1 má antiapoptické vlastnosti a SK2 proapoptotické, obě jsou nedílnou součástí působení S1P ve tkáních. S1P je schopen ovlivňovat osud buňky intracelulárně nebo extracelulárně. Extracelulární působení vede přes S1P receptory umístěné na plazmatické membráně buněk. V srdeční tkáni se vyskytují tři z pěti S1P receptorů spřažených s G-proteiny (S1P1, S1P2, S1P3). Navázáním S1P na tyto receptory dochází ke spuštění sledu reakcí vedoucích ke kardioprotekci. Pokusy se S1P přidaným do média s kardiomyocyty potvrdily, že zvyšuje jejich přežití. S1P redukuje rozsah infarktu u myokardu vystaveného ischemii a reperfúzi. Za podmínek ischemického preconditioningu (IPC) a postconditioningu (IPOST), kde se jedná o krátké periody ischemie aplikované před nebo po hlavní ischemii, dochází vzhledem k uvolnění S1P ke zvýšení přežití buněk a rychlejší obnově hemodynamické funkce v srdeční tkáni. Účinky S1P a jeho role v kardioprotekci jsou zkoumány na modelových organismech především myších. Důkazem kardioprotektivního účinku S1P byly experimenty s využitím knock-out (KO) genů, kde došlo k eliminaci kardioprotektivního...
|
|
|
Úloha fosfolipáz A2 v kardioprotekci indukované kontinuální normobarickou hypoxií v myokardu potkana
Kyclerová, Eva ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
V poslední době jsou studovány různé způsoby aktivace endogenních signálních drah vedoucích ke zvýšení odolnosti myokardu před ischemicko/reperfúzním (I/R) poškozením. Jedním z nich je i adaptace na chronickou hypoxii, u které bylo prokázáno, že snižuje výskyt a závažnost komorových arytmií, zlepšuje obnovu postischemických kontraktilních funkcí srdce a především snižuje rozsah infarktu myokardu. Vzhledem k tomu, že je funkce srdce závislá na udržení membránové integrity kardiomyocytů, jsou velice významné fosfolipázy A2 (PLA2), které se podílejí na opravě buněčných membrán. Rovněž jsou důležitou složkou protektivních signálních drah, protože štěpí membránové fosfolipidy za produkce lipidových signálních molekul. Objasnění role PLA2 a přesného mechanizmu jejich působení v signálních drahách vedoucích ke kardioprotekci by mohlo být podstatné pro prevenci a léčbu kardiovaskulárních onemocnění. Proto byl v této diplomové práci studován vliv kontinuální normobarické hypoxie (CNH) na relativní zastoupení srdečních PLA2 (sekretorické - sPLA2IIA, na kalciu nezávislé - iPLA2, cytozolické - cPLA2α a její fosforylované formy - p-cPLA2α), a také proteinů účastnících se aktivace a fosforylace právě cPLA2α (proteinkinázy Cα - PKCα, extracelulárních signálem regulovaných kináz 1 a 2 - ERK 1/2, proteinu o...
|
host ::
RSS.