|
|
Molekulární mechanizmy propojení dysfunkce tukové tkáně a aterosklerotických komplikací
Kratochvílová, Helena ; Haluzík, Martin (vedoucí práce) ; Bužga, Marek (oponent) ; Cibičková, Ľubica (oponent)
Obezita a s ní spojené komorbidity vedou ke zvýšení rizika mortality. Na tom se významně spolupodílí i rozvoj subklinického zánětu spojený s obezitou. V práci jsme se zaměřili na změny endokrinní a mitochondriální funkce tukové tkáně a jejich vztah ke kardiovaskulárním komplikacím. První část dizertační práce se zaměřuje na stanovení exprese mitochondriálních genů a genů endoplazmatického retikula v epikardiální i subkutánní tukové tkáni, v tkáni mezižeberního svalu či pravé srdeční síně u pacientů s aterosklerózou koronárních arterií. Bylo prokázáno, že pacienti s aterosklerózou mají snížené exprese řady genů mitochondriálního řetězce v epikardiální tukové tkáni oproti subkutánní tukové tkáni i jiným tkáním, přičemž se neprokázala žádná změna exprese genů endoplazmatického retikula ve výše jmenovaných tkáních. Na základě snížení exprese mitochondriálních genů u pacientů s koronárním onemocnění tepen usuzujeme, že mitochondriální dysfunkce epikardiální tukové tkáně se může spolupodílet na vzniku koronární aterosklerózy. Druhá část práce je zaměřena na možný význam nového regulátoru energetického metabolizmu neudesinu u pacientů s obezitou a diabetes mellitus 2. typu (T2DM), kteří podstoupili různé redukční váhové intervence jako je duodeno-jejunální rukáv (DJBL), gastrická plikace (GP) či akutní...
|
|
|
Studium energetického metabolizmu myších modelů obezity
Irodenko, Ilariia ; Bardová, Kristina (vedoucí práce) ; Šilhavý, Jan (oponent)
Energetický metabolizmus zahrnuje procesy příjmu a výdeje energie a zahrnuje ukládání přebytečné energie do tukových zásob. Bílá tuková tkáň je zásobárnou energie a zároveň hraje důležitou roli v zajištění energetické homeostázy. Živočichové získávají energii pomocí oxidace substrátů z potravy. Nepřímá kalorimetrie je často používanou metodou sloužící k odhadu energetického výdeje na základě měření příjmu kyslíku a výdeje oxidu uhličitého. Poměr VCO2/VO2 (respirační koeficient) je indikátorem oxidace metabolických substrátů. Schopnost jedince přizpůsobovat oxidaci substrátů jejich dostupnosti se považuje za měřítko metabolické flexibility. Snížení metabolické flexibility souvisí se sníženou schopností přizpůsobit se změnám v dostupnosti metabolických substrátů a s nadměrným ukládáním tuku v těle. V této diplomové práci jsme zkoumali souvislost metabolické flexibility definované na základě nepřímé kalorimetrie s metabolizmem tukové tkáně u dvou kmenů laboratorních myší C57BL/6J a A/J, které se liší náchylností k obezitě indukované dietou. Myši kmene A/J vykazovaly vyšší metabolickou flexibilitu na úrovni celého organizmu společně s vyšší schopností tukové tkáně uvolňovat a přijímat lipidy. Studium rozdílů v reakci na působení diety s vysokým obsahem tuků umožňuje definovat rozdíly v "metabolicky...
|
|
|
Vývoj AMPK v kosterním svalu během časného postnatálního vývoje
Hansíková, Jana ; Janovská, Petra (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je důležitým metabolickým senzorem u eukaryot a hraje významnou roli v regulaci energetické homeostázy jak na úrovni buňky, tak celého organizmu. Podílí se na okamžité regulaci glukózového i lipidového metabolizmu přímou stimulací aktivit enzymů nebo dlouhodobě stimulací exprese genů zapojených do energetického metabolizmu především v játrech a kosterním svalu. Kosterní svalstvo se podstatně podílí na celotělové hmotnosti a metabolickém obratu a významně přispívá k udržování glukózové homeostázy. Vzhledem k tomu, že energetický výdej v kosterním svalu může tvořit až 95% celotělového energetického výdeje, je pravděpodobné, že vývoj a naprogramování metabolizmu svalu v časně postnatálním období je velmi důležité i pro organizmus v dospělosti. V období časně postnatálního vývoje dochází k podstatným změnám energetických nároků organizmu a to naznačuje významné zapojení AMPK. Cílem diplomové práce bylo charakterizovat aktivitu a expresi izoforem katalytické podjednotky AMPK v kosterním svalu během časně postnatálního vývoje u myších kmenů A/J a C57BL/6, tedy kmenů, které se liší v náchylnosti k obezitě indukované dietou s vysokým obsahem tuku. Dalším úkolem bylo analyzovat expresi vybraných genů zahrnutých do energetického metabolizmu - GLUT4, PGC-1α a UCP3, které AMPK...
|
|
|
Studium energetického metabolizmu myších modelů obezity
Irodenko, Ilariia ; Bardová, Kristina (vedoucí práce) ; Šilhavý, Jan (oponent)
Energetický metabolizmus zahrnuje procesy příjmu a výdeje energie a zahrnuje ukládání přebytečné energie do tukových zásob. Bílá tuková tkáň je zásobárnou energie a zároveň hraje důležitou roli v zajištění energetické homeostázy. Živočichové získávají energii pomocí oxidace substrátů z potravy. Nepřímá kalorimetrie je často používanou metodou sloužící k odhadu energetického výdeje na základě měření příjmu kyslíku a výdeje oxidu uhličitého. Poměr VCO2/VO2 (respirační koeficient) je indikátorem oxidace metabolických substrátů. Schopnost jedince přizpůsobovat oxidaci substrátů jejich dostupnosti se považuje za měřítko metabolické flexibility. Snížení metabolické flexibility souvisí se sníženou schopností přizpůsobit se změnám v dostupnosti metabolických substrátů a s nadměrným ukládáním tuku v těle. V této diplomové práci jsme zkoumali souvislost metabolické flexibility definované na základě nepřímé kalorimetrie s metabolizmem tukové tkáně u dvou kmenů laboratorních myší C57BL/6J a A/J, které se liší náchylností k obezitě indukované dietou. Myši kmene A/J vykazovaly vyšší metabolickou flexibilitu na úrovni celého organizmu společně s vyšší schopností tukové tkáně uvolňovat a přijímat lipidy. Studium rozdílů v reakci na působení diety s vysokým obsahem tuků umožňuje definovat rozdíly v "metabolicky...
|
|
|
Structural composition and functional properties of mitochondrial FoF1 ATP synthase on models of specific subunits deficiencies
Efimova, Iuliia ; Mráček, Tomáš (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Mitochondriální ATP syntáza je posledním z komplexů oxidačně fosforylačního (OXPHOS) systému lokalizovaného na vnitřní mitochondriální membráně. Její hlavní funkcí je využití mitochondriálního membránového potenciálu (Δψm) vytvořeného komplexy elektron transportního řetězce (ETC) k produkci energie ve formě ATP. Savčí ATP syntáza je sestavená ze 17 různých podjednotek, které jsou organizovány do membránové Fo a do matrix směřující F1 domény. Defekty komplexu V a jejich projevy na úrovni mitochondrií, buněk, tkání i celého organizmu byly zkoumány na různých modelech, včetně lidských buněčných linií odvozených z tkání pacientů. V mnoha případech vykazují mitochondriální onemocnění tzv. prahový efekt (efekt thresholdu), při kterém se defekt na úrovni genu fenotypově projeví pouze v případě poklesu enzymové aktivity a/nebo obsahu konkrétního komplexu pod určitou prahovou hodnotu. Tato práce byla zaměřená na objasnění funkčních dopadů deficience ATP syntázy u HEK293 buněčných linií s potlačenou expresí γ, δ nebo ε podjednotek centrálního stonku ATP syntázy. Analyzovali jsme řadu klonů s utišenou expresí uvedených podjednotek a ukázali na proměnlivé snížení obsahu sestavené ATP syntázy, kterému odpovídalo i snížení obsahu jednotlivých podjednotek tohoto enzymu. Jedinou výjimkou byla podjednotka Fo-c,...
|
|
|
Vývoj AMPK v kosterním svalu během časného postnatálního vývoje
Hansíková, Jana ; Janovská, Petra (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je důležitým metabolickým senzorem u eukaryot a hraje významnou roli v regulaci energetické homeostázy jak na úrovni buňky, tak celého organizmu. Podílí se na okamžité regulaci glukózového i lipidového metabolizmu přímou stimulací aktivit enzymů nebo dlouhodobě stimulací exprese genů zapojených do energetického metabolizmu především v játrech a kosterním svalu. Kosterní svalstvo se podstatně podílí na celotělové hmotnosti a metabolickém obratu a významně přispívá k udržování glukózové homeostázy. Vzhledem k tomu, že energetický výdej v kosterním svalu může tvořit až 95% celotělového energetického výdeje, je pravděpodobné, že vývoj a naprogramování metabolizmu svalu v časně postnatálním období je velmi důležité i pro organizmus v dospělosti. V období časně postnatálního vývoje dochází k podstatným změnám energetických nároků organizmu a to naznačuje významné zapojení AMPK. Cílem diplomové práce bylo charakterizovat aktivitu a expresi izoforem katalytické podjednotky AMPK v kosterním svalu během časně postnatálního vývoje u myších kmenů A/J a C57BL/6, tedy kmenů, které se liší v náchylnosti k obezitě indukované dietou s vysokým obsahem tuku. Dalším úkolem bylo analyzovat expresi vybraných genů zahrnutých do energetického metabolizmu - GLUT4, PGC-1α a UCP3, které AMPK...
|
|
|
Energetický metabolismus inbredních myších linií a jeho ovlivnění dietou
Kůs, Vladimír ; Kopecký, Jan (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Mráček, Tomáš (oponent)
Obezita a metabolická onemocnění zvaná "metabolický syndrom" představují v současnosti závažný socio-ekonomický problém veřejného zdravotnictví. Z hlediska energetické rovnováhy vede dlouhotrvající energetický nadbytek k masivní akumulaci energie ve formě triacylglycerolů v různých tkáních. Zvýšené ukládání lipidů v organizmu má za následek negativní účinky na metabolizmus a zdravotní stav. Hlavním cílem práce bylo studovat tato metoblická počkození vznikající z energetického nadbytku na buněčné a celotělové úrovni s využitím myších modelů. Se zaměřením na metabolicky nejvíce aktivní tkáně, jmenovitě kosterní sval, játra a tukovou tkáň, a na regulační úlohu AMP-aktivované kinázy a leptinu v řízení energetického metabolizmu. Práce je založena na čtyřech publikacích. Dvě studie byly zaměřeny na metabolizmus kosterního svalu. V první práci jsme prokázali zahrnutí leptinu a AMPK v metabolické odpovědi na příjem diety s vysokým obsahem tuku. Byl popsán mechanizmus netřesové termogeneze v kosterním svalu založený na zvýšeném katabolizmus lipidů, který významně přispěl k fenotypu myší linie A/J, jejichž charkateristikou je geneticky podmíněná rezistence ke vzniku obezity. Tento mechanizmus ovšem nefungoval u myší linie C57BL/6J, které jsou k rozvoji obezity citlivé. V druhé studii, založené na pokusech na...
|
|
|
Význam AMP-aktivované proteinové kinázy v řízení energetického metabolizmu u savců
Hansíková, Jana ; Janovská, Petra (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Enzym AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je serin/threoninová proteinová kináza s hlavní úlohou energetické regulace jak na buněčné tak na celotělové úrovni. Jako senzor stresu kontroluje oxidaci mastných kyselin, transport a vstup glukózy do buňky, glukoneogenezi a další metabolické dráhy ve tkáních jako jsou játra, kosterní sval a tuk včetně centrální regulace příjmu potravy a výdeje energie v hypothalamu. Regulace AMPK na celotělové úrovni je koordinována řadou hormonů (adipokinů) sekretovaných tukovou tkání. Jedním z hlavních adipokinů spojovaných s účinkem AMPK je leptin, jehož účinky jsou spojovány jak s naprogramováním metabolizmu organizmu v perinatálním období tak s významnými regulacemi metabolizmu v dospělosti. Studie vývoje AMPK v hypothalamu a periferních tkáních v perinatálním období jsou však vzácné. S ohledem na klíčovou roli AMPK ve zprostředkování centrální regulace leptinu v hypothalamu a metabolických účinků leptinu ve svalu je další zkoumání s cílem rozšířit poznání v této oblasti nezbytné.
|
host ::
RSS.