|
|
Proteomic analysis of myocardial integral membrane proteins
Oliva, Tomáš ; Petrák, Jiří (vedoucí práce) ; Pompach, Petr (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění představují nejvyšší zdroj mortality i morbidity v Evropě. Více než 4 miliony lidí ročně na tato onemocnění zemře a více než 11 milionů nových případů kardiovaskulárních onemocnění se objeví každý rok. Tato čísla jen poukazují na to, že je zde potřeba nejen pro lepší diagnostické, prognostické a prediktivní biomarkery, ale také potřeba pro nové a efektivnější léky. Integrální membránové proteiny (IMP) jsou ideálními kandidáty na nové cíle léčiv. Analýza IMP stále představuje jeden z hlavních problémů současné proteomiky. Důvodem je nízká úroveň exprese IMP, jejich snížená rozpustnost ve vodě a také nedostatek trypsinových štěpných míst v transmembránových segmentech. Byla vyvinuta celá řada metod, které se snaží tyto problémy obejít. Jedná se zejména o metody, které selektivně cílí na N-glykosylované segmenty IMP (CSC, SPEG, N-glyco-FASP), a nebo metody, které naopak cílí na hydrofobní transmembránové segmenty (hpTC). My jsme se v této práci rozhodli spojit dva přístupy, které cílí na N-glykosylované extramembránové segmenty IMP (SPEG a N-glyco-FASP) provedené na dvou typech vzorku (na celotkáňovém lyzátu a membránové frakci) spolu s hpTC metodou, která naopak cílí na hydrofobní transmembránové segmenty a s necíleným "detergent+trypsin" přístupem. Tento kombinovaný...
|
|
|
The influence of creatine kinase system during the development of a cardioprotective phenotype in a rat adapted to a mild cold
Dzobová, Tereza ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Alánová, Petra (oponent)
Kardiovaskulárne choroby sú stále jednou z najčastejších príčin úmrtí a zhoršenej kvality života na celom svete. Preto je stále väčšie množstvo výskumov zameriavajúcich sa práve na ich možnú prevenciu či liečbu. Jednou z možných intervencií, ktoré by mohli v tejto oblasti pomôcť je pomerne nový model miernej chladovej adaptácie, zavedený v našom laboratóriu, pri ktorom už boli dokázané kardioprotektívne účinky, ktoré znížili veľkosť ischemicko-reperfúzneho poškodenia bez negatívnych vedľajších účinkov. Jednou zo skúmaných oblastí myokardu je kreatinkinázový systém, ktorý predstavuje dynamický vnútrobunečný systém početných izoenzýmov uložených špecificky v miestach tvorby ale aj spotreby energie. Jeho primárna funkcia spočíva v metabolizme srdečnej energie a v celkovej energetickej homeostáze vo svaloch, mozgu a ostatných orgánoch s vysokými a rýchlo sa meniacimi nárokmi na dodávku energie. Avšak, molekulárna podstata týchto metabolických dejov a ich priebeh vyvolaný chladovou adaptáciou nie sú zatiaľ úplne známe. Preto cieľom tejto práce bolo zistiť zmeny v expresii troch CK izoforiem (CKB, CKM, mtCKs) pôsobením mierneho chladu (8±1 řC) v priebehu akútnej fázy (1, 3, 10 dní) a počas chronického chladu (5 týždňov) a následnej regresie. Kľúčové slová: potkan, myokard, kreatinkinázový systém,...
|
|
|
Vliv epikardu na regeneraci srdce po cryoinjury v průběhu embryonálního vývoje - analýza morfologických a fyziologických změn
Neffeová, Kristýna ; Kolesová, Hana (vedoucí práce) ; Hovořáková, Mária (oponent)
Na infarkt myokardu ročně umírají miliony osob. V srdci následkem ischémie nedochází k dostatečnému nahrazení poškozených kardiomyocytů, vytváří se fibrotická jizva a srdce ztrácí schopnost pumpy. Vrstva buněk, která produkuje množství signalizačních faktorů a vzniká z ní řada buněk, které by mohli napomoci regeneraci po poškození, se nazývá epikard. Jedná se o zevní vrstvu srdeční stěny, jejíž buňky podstupují epiteliálně-mezenchymální tranzici za vzniku buněk účastnících se mimo jiné i formace koronárních cév a pravděpodobně i nových kardiomyocytů. Pro studium vlivu epikardu na regeneraci srdce jsem zavedla novou metodu myokardiálního cryoinjury na ptačích stádiích embryí, kdy je srdce již pokryto vrstvou epikardu a ovlivňuje tak samotnou regeneraci. Pomocí sondy zchlazené v tekutém dusíku bylo indukováno poškození levé komory srdeční, simulující infarkt myokardu. Jedná se o vhodnou alternativu například k podvazům koronárních cév, které u takto raných embryí nejsou proveditelné. Následkem cryoinjury byly pozorovány razantní změny na úrovni epikardu. V této vrstvě byla následkem cryoinjury aktivována exprese (WT1), což se projevovalo odchlípnutím epikardu, zvlněním a tvorbou neobvyklých výběžků. Tím se zvětšila i oblast subepikardu, ve které jsme zaznamenali velké množství migrujících buněk....
|
|
|
Morfologické a funkční změny kapilárního řečiště a endomysia v lidském atriálním myokardu při fibrilaci síní
Smorodinova, Natalia ; Kučera, Tomáš (vedoucí práce) ; Čížková, Dana (oponent) ; Čížková, Kateřina (oponent)
Tato disertační práce byla zaměřena na morfologické a funkční změny kapilárního řečiště a endomysia v lidském atriálním myokardu při fibrilaci síní. Fibrilace síní (FS) je jednou z nejčastějších arytmií, se kterou se setkáváme v klinické praxi, je spojena se zvýšeným rizikem úmrtnosti a silně souvisí se stářím. Její patogeneze stále není dostatečně prozkoumána. Jeden ze známých faktorů přispívajících k udržení FS je strukturální přestavba myokardu. Strukturální remodelace se projevuje jednak změnami samotných síňových kardiomyocytů, ale také změnami v endomysiu. Studovali jsme síňové biopsie získané od pacientů kteří podstoupili aorto-koronární bypass nebo operaci mitrální chlopně. Pacienti měli pravidelný sinusový rytmus nebo fibrilaci síní. Imunohistochemie byla použita k vizualizaci kolagenu I, kolagenu III, elastinu, desminu, aktinu hladkého svalstva a VEGF ve vzorcích síní. Pro detekci kapilár byl použit UEA-lektin. Pro detekci různých typů imunitních buněk byly imunohistochemicky detekovány následující markery: CD45 jako marker panleukocytů, CD3 pro T-lymfocyty, CD68 pro monocyty/makrofágy, tryptáza z žírných buněk pro žírné buňky a DC-SIGN pro nezralé dendritické buňky. Naše výsledky dokumentují, že u pacientů podstupujících operaci na otevřeném srdci lze nalézt variabilní hladinu ECM...
|
|
|
Mapování buněčné populace exprimující Sonic hedgehog při embryonálním vývoji srdce
Břežná, Veronika ; Hovořáková, Mária (vedoucí práce) ; Šaňková, Barbora (oponent)
jeden ze tří členů rodiny Hedgehog, jejíž signální dráha hraje zásadní roli při řízení vývoje obratlovců. Právě Sonic hedgehog má převládající úlohu při organizaci vývojových procesů většiny orgánových systémů. Je zajímavé, že jeho přímá exprese či příspěvek populací exprimujících tuto signální molekulu nebyla nikdy popsána. Cílem této práce pokusit se detekovat buňky, které exprimovaly přímo srdeční tkáni se zaměřením na myokard. Tyto buňky od embryonálního 10,5 do 16,5 a dále postnatálně. Rovněž jsme hodnotili aktuální expresi S srdeční tkáni od embryonálního dne 12,5 do embryonálního dne 15,5. K detekci buněčných linií exprimujících Sonic hedgehog jsme využili CreLoxP systém, X galové barvení, fluorescenční a konfokální mikroskopii. Přítomnost buněk, které exprimovaly Sonic hedgehog minulosti jsme ve vyvíjejícím se srdci rovněž hodnotili s pomocí imunohistochemie. Dle našich výsledků byla v myším myokardu prenatálně i postnatálně prokázá přítomnost descendentní linie buněk exprimujících S provedené analýzy ývá, že tyto buňky srdeční tkáni detekovat od embryonálního dne 10,5 až do postnatálního období. Aktuální exprese srdeční tkáni v embryonálních dnech 12,5 až 14,5 Tato studie přinesla zásadní nové poznatky v oblasti vývoje srdce a mohla by v boji proti srdečním vývojovým vadám a také v hledání nových...
|
|
|
Fosfolipázy A2 v myokardu a oxidační stres
Závišková, Kristýna ; Míčová, Petra (vedoucí práce) ; Chytilová, Anna (oponent)
Choroby srdce a cév, při kterých hraje významnou roli i oxidační stres, jsou nejčastější příčinou úmrtí v rozvinutých zemích. Proto se výzkumy zaměřují na objasnění signálních drah a jejich komponent, které působí při těchto procesech. Jedním z možných klíčových faktorů mohou být fosfolipázy A2. Jde o enzymy, které hydrolyzují acylesterovou vazbu na druhém uhlíku fosfolipidů, kde se většinou vyskytují nenasycené mastné kyseliny, které díky svým dvojným vazbám snáze podléhají oxidační modifikaci. Dělí se do pěti tříd: sekretované, cytosolické, na kalciu nezávislé, krevní destičky aktivující faktor acetyl- hydrolázy a lysozomální fosfolipázy A2. Liší se požadavkem na vápenaté ionty pro svou aktivitu, molekulární hmotností, polohou disulfidických můstků a sekvencí aminokyselin v aktivním centru. Jejich hlavní význam spočívá v udržení stability a integrity membrány a zajištění produkce celé řady lipidových signálních molekul (volné mastné kyseliny, lysofosfolipidy, eikosanoidy). Role fosfolipáz A2 při oxidačním stresu v myokardu je dvojí. Působí pozitivně, protože ochraňují membránu před oxidačním stresem díky vyšší afinitě k odstraňování peroxidovaných mastných kyselin z membránových fosfolipidů. Na druhou stranu při patologických stavech (ischemie/reperfúze) mohou buňku poškozovat, protože...
|
|
|
Antioxidant system in hypoxic heart
Sotáková, Dita ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent) ; Babula, Petr (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, zejména akutní infarkt myokardu, je celosvětově nejčastější příčinou úmrtí. Je známo, že adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdeční tkáně vůči ischemicko-reperfuznímu (I/R) poškození. Reaktivní formy kyslíku (ROS) hrají důležitou signální roli při aktivaci protektivních drah během I/R, ačkoli přebytek ROS během reperfúze vede k poškození srdeční tkáně. Vzhledem k tomu, že buněčný antioxidační systém je zodpovědný za udržování redoxní homeostázy, bylo cílem této práce analyzovat vztah mezi tolerancí myokardu k I/R poškození a regulací hlavních složek antioxidačních systémů, souvisejících transkripčních faktorů a jejich cílových genů v protektivních a neprotektivních režimech chronické hypoxie. Prokázali jsme rozdíly v kardioprotektivním fenotypu u potkanů vystavených třem režimům chronické hypoxie (FiO2 0,1; 3 týdny). Adaptace na kontinuální (CNH) a intermitentní (CNH-8; 8h/den) režim hypoxie zvýšila rezistenci myokardu k I/R poškození, zatímco 1-hodinové denní přerušení hypoxické adaptace (INH-23) zrušilo kardioprotektivní účinek a snížilo poměr redukovaného a oxidovaného glutathionu (GSH/GSSG). Oba kardioprotektivní režimy významně zvýšily expresi mRNA mitochondriálních antioxidantů (manganová superoxid dismutáza, MnSod; glutathion reduktáza, Gsr;...
|
|
|
Role of protein kinase C isoforms in cardioprotective mechanism of chronic hypoxia
Hlaváčková, Markéta ; Novák, František (vedoucí práce) ; Kopecký, Jan (oponent) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, především akutní infarkt myokardu, jsou jednou z hlavních příčin úmrtí ve vyspělých zemích. Je známo, že dlouhodobá adaptace na chronickou intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH) snižuje rozsah ischemicko-reperfúzního poškození. Zdá se, že proteinkinasa C (PKC) se uplatňuje v mechanismu kardioprotektivního účinku IHH, neboť obecný inhibitor PKC zcela zablokoval kardioprotekci vyvolanou adaptací na IHH. Nicméně zapojení jednotlivých isoforem PKC v tomto kardioprotektivním fenoménu zůstává nejasné. Cílem této práce bylo studovat úlohu isoforem PKCδ a PKCε, které jsou nejvíce zastoupenými isoformami PKC v myokardu potkana, v mechanismu kardioprotektivního působení IHH. Ukázali jsme, že adaptace na IHH zvyšuje v myokardu levé komory potkana celkové množství proteinu PKCδ společně s množstvím její fosforylované/aktivní formy a současně zvyšuje přítomnost této isoformy PKC na sarkolemální membráně a v mitochondriích. Redistribuce PKCδ na sarkolemální membránu a do mitochondrií stejně jako snížení velikosti infarktového ložiska v srdcích adaptovaných na IHH byly potlačeny podáním inhibitoru PKCδ delta, rottlerinu. Adaptace na IHH naopak snížila množství celkového proteinu PKCε a neovlivnila buněčnou distribuci a fosforylaci této isoformy PKC. Podání inhibitoru PKCε, KP-1633,...
|
|
|
Genová exprese enzymů zapojených v regulaci apoptózy v myokardu potkana - vliv chronické a akutní hypoxie
Blahová, Tereza ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdce k ischemicko-reperfúznímu (IR) poškození. Kardioprotektivní účinky adaptace jsou závislé na intenzitě hypoxie, délce jejího trvání a denním režimu adaptace. Bylo prokázáno, že některé protektivní režimy adaptace na hypoxii aktivují proapoptotické signální dráhy. Výzkumy posledních let ukazují, že na regulaci apoptózy v srdci se mohou podílet i bioaktivní molekuly sfingolipidů. Cílem této práce bylo stanovit expresi mRNA transkriptu vybraných genů apoptotických drah a genů metabolismu sfingolipidů. Použili jsme dva hypoxické modely, kontinuální normobarickou hypoxii (CNH, 10% O2) v různých časových intervalech (4h, 48h, 120h, 21 dní), kde jsme analyzovali pravou a levou komoru (RV, LV) a intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH, 7000 m, 8h/denně), kde byla analyzovaná pouze LV. Zjistili jsme, že CNH zvyšuje expresi proapoptotických genů převážně v RV a IHH v LV. Dále, v protektivních hypoxických režimech byla aktivace exprese proapoptotických genů doprovázena zvýšením exprese enzymů produkujících protektivní druhy sfingolipidů. Objasnění přesné úlohy apoptózy a signálních molekul sfingolipidů v endogenní protekci myokardu však vyžaduje další výzkum. Klíčová slova: apoptóza, sfingolipidy, hypoxie, myokard, Real time PCR, BioMark HD System...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.