|
|
Role of Potassium Channels in the Regulation of Vascular Smooth Muscle Tone
Bencze, Michal ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Draslíkové kanály majú poprednú úlohu v regulácii membránového potenciálu buniek hladkého svalu ciev. Membránový potenciál má priamy vplyv na cievny tonus. V hladkom svale ciev poznáme štyri druhy draslíkových kanálov. Napäťovo-ovládané K+ kanály (KV) sú schopné reagovať na depolarizáciu svojím otvorením. Vápnikom-aktivované K+ kanály (KCa) z rovnakej génovej rodiny sú aktivovateľné nie len napätím, ale aj zvýšenou koncentráciou intracelulárneho Ca2+. Dovnútra-usmerňujúce K+ kanály (KIR) svojou zvyšujúcou sa von smerujúcou vodivosťou v negatívnych hodnotách amplifikujú draslíkový prúd a pôsobia ako senzor zvýšenej K+ koncentrácie v extracelulárnom priestore. Prepojenie medzi metabolizmom a membránovým potenciálom vytvárajú ATP-senzitívne K+ kanály (KATP). Funkcia K+ kanálov je dôležitá aj v endoteli, ktorý uvoľňuje množstvo vazodilatačných a vazokonstrikčných látok. Abnormálna expresia K+ kanálov sa vo veľkej miere podieľa na remodelácii ciev počas hypertenzie.
|
|
|
Novel Approaches To Protect The Heart Against Postischemic Failure
Hrdlička, Jaroslav ; Papoušek, František (vedoucí práce) ; Zicha, Josef (oponent) ; Vízek, Martin (oponent)
Ischemická choroba srdeční a následné srdeční selhání patří k nejzávažnějším příčinám úmrtí v rozvinutých zemích. Zlepšení klinického obrazu pacientů s infarktem myokardu a úspěšná prevence postischemického srdečního selhání vyžaduje použití nových léčebných postupů, které by ochránily srdce před zhoubnými důsledky ischemického poškození. Přenos experimentálních kardioprotektivních postupů do klinické praxe zatím není úspěšný; přetrvává proto potřeba hledat nové efektivní strategie pro prevenci a léčbu srdeční ischemie. V naší práci jsme se proto pokusili vyzkoušet nové protektivní postupy, s cílem ochránit myokard před postischemickým srdečním selháním, vyvolaným u laboratorních potkanů podvazem koronární arterie. Sledovali jsme preventivní a terapeutický vliv adaptace na kontinuální normobarickou hypoxii (CNH, 12 % O2), preventivní a terapeutický vliv fyzické zátěže (běhací pás) a vliv farmakologického ovlivnění hladiny epoxyeikosatrienových kyselin (EET) na průběh postischemického srdečního selhání. U prvních dvou přístupů byly již dříve prokázány kardioprotektivní účinky při akutním ischemicko/reperfuzním poškození, projevující se zmenšením rozsahu infarktu myokardu. EETs jsou známé pro své antihypertenzní účinky, a zdají se proto vhodné pro výzkum klinicky relevantních modelů kardioprotekce u...
|
|
|
Úloha metabolitů kyseliny arachidonové v regulaci krevního tlaku u experimentálních modelů ANGII-dependentní formy hypertenze
Jíchová, Šárka ; Červenka, Luděk (vedoucí práce) ; Zicha, Josef (oponent) ; Štengl, Milan (oponent)
Úvod: Metabolickou dráhou cytochromů P-450 vznikají z kyseliny arachidonové dvě hlavní skupiny produktů: epoxyeikosatrienové kyseliny (EETs) a 19 a 20-hydroxyeikosatetraenové kyseliny (19- a 20- HETE). Tyto metabolity hrají důležitou roli v regulaci krevního tlaku, zánětlivých reakcích organismu, regulaci vylučování sodíku a dalších důležitých fyziologických procesech. Hypotéza: Naše studie byly založeny na hypotéze, že abnormality v produkci a zároveň funkci těchto metabolitů vznikající cestou cytochromu P450, významným způsobem přispívají k patofyziologii angiotenzin II-dependentní formy hypertenze. Cíl: Zjistit, zda zvýšením koncentrací těchto metabolitů v ledvinné tkáni dosáhneme příznivého účinku výši krevního tlaku u ANG II - dependentního potkaního modelu hypertenze. Metodika: K navýšení koncentrace EETs jsme zvolili dvojí přístup. V první části experimentu jsme podávali inhibitor solubilní epoxidové hydrolázy cAUCB (cis-4-[4-(3-adamantan-1-yl- ureido)cyclohexyloxy]benzoová kyselina, 26 mg.l-1 v pitné vodě), enzymu zodpovědného za inaktivaci biologicky aktivních forem EETs. V druhé části experimentu jsme použili syntetický EETs analog EET-A (sodium 2-(Z-(13-(3-pentyl)ureido)-tridec-8-enamido) malonát) v dávce 10 mg.kg-1 v pitné vodě. Pro zvýšení renální koncentrace 20-HETE jsme použili...
|
|
|
Neural mechanisms in the pathogenesis of spontaneous hypertension in the rat
Vavřínová, Anna ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Haluzík, Martin (oponent) ; Neckář, Jan (oponent)
Sympatický nervový systém a dřeň nadledvin se účastní regulace arteriálního krevního tlaku a hrají významnou úlohu v patogenezi hypertenze. Spontánně hypertenzní potkani (SHR), kteří jsou nejvíce používaný model genetické hypertenze, se vyznačují mnoha molekulárními, morfologickými i funkčními změnami sympatického nervového systému a dřeně nadledvin. Cílem této disertační práce bylo popsat tyto abnormality u SHR potkanů za různých podmínek. Zaprvé byly zkoumány ontogenetické rozdíly, které mohou přispívat k rozvoji hypertenze. Zadruhé byly studovány účinky chemické sympatektomie (indukované guanetidinem podávaným v dospělosti) na kardiovaskulární parametry a zapojení kompenzačních mechanismů, které působí proti snížení krevního tlaku. Zatřetí jsme u dospělých SHR popsali stresovou kardiovaskulární odpověď a stresem indukované změny v sympatickém nervovém systému a dřeni nadledvin. Moje dizertační práce přinesla několik důležitých nálezů. Zvýšený obsah katecholaminů v nadledvině a vyšší hustota sympatické inervace cév pozorované u prehypertenzních SHR v porovnání se stejně starými normotenzními WKY potkany mohou přispívat k patogenezi hypertenze. Snížená mRNA exprese genů zapojených do biosyntézy katecholaminů (Th, Ddc, Dbh, Pnmt) je pravděpodobně kompenzační mechanismus působící proti zvýšené...
|
|
|
Úloha epoxyeicosatrienových kyselin v regulaci krevního tlaku a renálních funkcí u experimentálních modelů hypertenze
Honetschlägerová, Zuzana ; Čertíková-Chábová, Věra (vedoucí práce) ; Zicha, Josef (oponent) ; Maxová, Hana (oponent)
Úvod: Epoxyeikosatrienové kyseliny (EETs) jsou přeměněny enzymem solubilní epoxid hydrolázy (sEH) na biologicky neaktivní dihydroxyeikosatrienové kyseliny (DHETs). EETs se významně podílí na kontrole krevního tlaku, ovlivňují vaskulární tonus a renální transportní mechanismy. Inhibitor sEH snižuje krevní tlak zvýšením biologické dostupností EETs u mnoha modelů hypertenze. Cíl: Zjistit, zda inhibitor sEH snižuje krevní tlak a zlepšuje renální funkce během rozvoje maligní hypertenze u transgenních potkanů po indukci myšího reninového genu. Metodika: Hypertenze u Cyp1a1-Ren-2 transgenních potkanů byla navozena podáním diety s obsahem přírodního xenobiotika indol-3-karbinolu (I3C, 0.3%) po dobu 3 a 11 dní. I3C aktivuje reninový gen. U 3-denní indukce hypertenze byl současně podáván inhibitor NO syntházy (L-NAME, 600 mg/l) v pitné vodě. Inhibitor sEH c-AUCB byl podáván v pitné vodě v dávce 13 nebo 26 mg/l 48 hod před podáním diety obsahující I3C a L-NAME. U bdělých zvířat bylo provedeno radiotelemetrické měření krevního tlaku a sledování exkrečních parametrů ledvin. U anestezovaných zvířat byly zjištěny účinky na hemodynamiku a exkreční funkce ledvin akutními renálními studiemi. Výsledky: Podávání I3C u Cyp1a1-Ren-2 transgenních potkanů vedlo k rozvoji maligní hypertenze se zvýšením systolického...
|
|
|
The role of calcium influx and calcium sensitization in contraction of isolated arteries of normotensive and hypertensive rat
Bencze, Michal ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent) ; Chalupský, Karel (oponent)
Cévní odpor je dán především kontrakcí hladkého svalu cév, která je regulována fosforylací lehkého řetězce myosinu. Hladkosvalová cévní kontrakce je zahájena vstupem vápnatých iontů do buněk, který je zprostředkovaný kanály typu TRP (transient receptor potential) a napěťově závislými Ca2+ kanály typu L (L-type voltage-dependent Ca2+ channels, L-VDCC). Vápníková sensitizace je mechanismus zvyšující cévní kontraktilitu při dané úrovni intracelulárního vápníku pomocí RhoA/Rho kinázou zprostředkovanou inhibici fosfatázy lehkého řetězce myosinu. V této disertační práci prezentuji data 1) o úloze TRP kanálů v mechanismu kontrakce hladkého svalu cév, 2) o zvýšené kontraktilitě artérií spontánně hypertenzních potkanů (spontaneously hypertensive rats, SHR) a 3) o rozdílech v kontrakci artérií u normotenzních a hypertenzních potkanů, spojených s úlohou RhoA/Rho kinázové dráhy u třech modelů experimentální hypertenze (SHR, Ren-2 transgenní potkani a sůl-sensitivní Dahlovi potkani). Ve studii věnující se TRP kanálům jsem porovnával vlivy třech běžně používaných neselektivních inhibitorů TRP kanálů (2-APB, SKF-96365 a FFA) na kontrakci izolované artérie. Z těchto inhibitorů byl nejzajímavější 2-APB, jehož inhibiční působení bylo závislé na typu kontrakčního stimulu a zároveň na přítomnosti sodíku v inkubačním...
|
|
|
Role of Potassium Channels in the Regulation of Vascular Smooth Muscle Tone
Bencze, Michal ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Moravec, Jan (oponent)
Draslíkové kanály majú poprednú úlohu v regulácii membránového potenciálu buniek hladkého svalu ciev. Membránový potenciál má priamy vplyv na cievny tonus. V hladkom svale ciev poznáme štyri druhy draslíkových kanálov. Napäťovo-ovládané K+ kanály (KV) sú schopné reagovať na depolarizáciu svojím otvorením. Vápnikom-aktivované K+ kanály (KCa) z rovnakej génovej rodiny sú aktivovateľné nie len napätím, ale aj zvýšenou koncentráciou intracelulárneho Ca2+. Dovnútra-usmerňujúce K+ kanály (KIR) svojou zvyšujúcou sa von smerujúcou vodivosťou v negatívnych hodnotách amplifikujú draslíkový prúd a pôsobia ako senzor zvýšenej K+ koncentrácie v extracelulárnom priestore. Prepojenie medzi metabolizmom a membránovým potenciálom vytvárajú ATP-senzitívne K+ kanály (KATP). Funkcia K+ kanálov je dôležitá aj v endoteli, ktorý uvoľňuje množstvo vazodilatačných a vazokonstrikčných látok. Abnormálna expresia K+ kanálov sa vo veľkej miere podieľa na remodelácii ciev počas hypertenzie.
|
|
|
Úloha Rho-kinázové signální dráhy v regulaci krevního tlaku u normotenzních a hypertenzních potkanů
Brunová, Aneta ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Kopkan, Libor (oponent)
Vápníková senzitizace představuje mechanizmus umožňující buňkám hladké svaloviny cév zvyšovat podle potřeby citlivost kontraktilního aparátu k intracelulárnímu kalciu. Cílem této práce bylo určit, do jaké míry je vápníková senzitizace ovlivňována působením renin- angiotenzinového systému (RAS), sympatického nervového systému (SNS), oxidu dusnatého (NO) a prostanoidů produkovaných cyklooxygenázou (COX). Za tímto účelem jsme studovali účinek akutní a chronické blokády jednotlivých systémů na změny krevního tlaku vyvolané podáním inhibitoru Rho-kinázy fasudilu u bdělých normotenzních potkanů. Všechny pokusy byly prováděny na chronicky kanylovaných dospělých samcích kmene Wistar. Hlavní zjištění práce jsou následující: 1) Dávkově závislý pokles krevního tlaku vyvolaný inhibicí Rho- kinázy byl zesílen současnou akutní inhibicí NOS pomocí L-NAME. Inhibice NOS měla výrazně větší účinek než inhibice COX pomocí indometacinu (což bylo potvrzeno také za podmínek akutní inhibice SNS a RAS). Tyto nálezy jsou v souladu s hypotézou, že NO má supresivní účinek na vápníkovou senzitizaci. 2) Chronická inhibice NOS vyvolala hypertenzi spojenou s výraznějším poklesem krevního tlaku po podání fasudilu ve srovnání s kontrolou. NO dlouhodobě potlačuje vápníkovou senzitizaci. 3) Chronická inhibice RAS podáváním captoprilu...
|
|
|
Fenotypová plasticita cévních hladkosvalových buněk
Misárková, Eliška ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Pácha, Jiří (oponent)
Cévní hladkosvalové buňky vykazují jistou míru fenotypové plasticity. Za určitých podmínek jsou plně diferencované buňky schopné projít procesem dediferenciace a "restartovat" tím program růstu a proliferace. Pro studium dediferenciace buněk hladkého svalu cév je vhodná metoda orgánové kultury, která umožňuje studovat změny fenotypu buněk. Cílem práce bylo objasnit základní charakteristiky kontraktility potkaních femorálních artérií kultivovaných v médiu po různou dobu (jeden až tři dny). Dále byl studován účinek fetálního hovězího séra obsahujícího množství růstových faktorů a jiných biologicky aktivních molekul na kontraktilitu artérií. Vedle toho jsme se snažili oslabit proces dediferenciace omezením vstupu extracelulárního vápníku, který je důležitým druhým poslem dějů spojených mimo jiné s růstem a proliferací buněk. K tomu jsme využili kultivaci s nifedipinem, inhibitorem napětím ovládaných vápníkových kanálů. Kultivace v podmínkách bez fetálního hovězího séra jen mírně snižuje kontraktilitu artérií, naproti tomu kultivace se sérem kontraktilitu výrazně oslabuje. K hlavní změně kontraktility vyvolané kultivací se sérem dochází již po 24 hodinách kultivace. Kultivace s nifedipinem zlepšuje kontraktilitu femorálních artérií. V průběhu orgánové kultury dochází nejen ke snížení arteriální...
|
|
|
Spřažení excitace-kontrakce a excitace-transkripce v buňkách hladkého svalu cév: změny u experimentální hypertenze a při přestavbě cév
Misárková, Eliška ; Zicha, Josef (vedoucí práce) ; Hock, Miroslav (oponent)
Cévní hladkosvalové buňky vykazují značnou fenotypovou plasticitu. Podle potřeby jsou schopny změnit svůj fenotyp z kontraktilního do proliferujícího in vivo. Důležité je, že během fenotypového přepnutí nastává změna v expresi transportních proteinů a kanálů, které ve výsledku významně mění Ca2+ signalizaci hladkosvalových buněk. V diferencovaných buňkách, které představují kontraktilní fenotyp, převládají prudké, krátce trvající výkyvy v koncentraci intracelulárního Ca2+ (Ca2+ i), ale klidová Ca2+ i koncentrace zůstává na nízké úrovni. Tyto Ca2+ i výkyvy jsou v diferencovaných buňkách způsobeny převážně dvěma komponentami Ca2+ signalizace: 1) influx extracelulárního vápníku přes vysokovodivostní napěťově ovládané kanály v plazmatické membráně a 2) uvolnění vnitřních zásob vápníku ze sarkoplazmatického retikula přes ryanodinové receptory. Vzniklé oscilace Ca2+ i jsou rychle redukovány četnými Ca2+ ATPázami plazmatické membrány a sarko/endoplasmatického retikula. Proliferující cévní hladkosvalové buňky vykazují pomalé a dlouhotrvající výkyvy Ca2+ i doprovázené zvýšenou basální koncentrací intracelulárního Ca2+ . Během přepnutí z kontraktilního fenotypu do proliferujícího fenotypu dochází k snížení aktivity Ca2+ ATPáz, zvýšené úloze Ca2+ kanálů závislých na vnitřních zásobách vápníku a náhradě...
|
host ::
RSS.