|
|
Úloha mitochondriálního genomu v ischemicko-reperfúzním poškození srdce u spontánně hypertenzních potkanů (SHR) adaptovaných na hypoxii.
Brabcová, Iveta ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Mlejnek, Petr (oponent)
Diplomová práce Abstrakt - Iveta Brabcová Abstrakt Ischemicko-reperfúzní poškození srdce je jednou z významných civilizačních chorob, a proto současný výzkum věnuje mnoho pozornosti jeho prevenci a poznání možných mechanismů ochrany srdce. Adaptace na hypoxii je známa již několik desítek let jako kardioprotektivní intervence, avšak podstata ochranných mechanismů vyvolaných touto adaptací není ještě zcela objasněna. Mnoho získaných poznatků potvrzuje významnou úlohu mitochondrií, jako hlavních producentů energie a reaktivních forem kyslíku, které mohou hrát signalizační funkci v těchto mechanismech. Z toho důvodu byl vytvořen speciální konplastický kmen SHR/OlaIpcv-mtBN/Crl, který nese jaderný genom Spontánně hypertenzního potkana (SHR) a mitochondrální genom normotenzního vysoce odolného kmene Brown Norway (BN). Cílem této práce bylo porovnat expresi vybraných transkriptů genů v oblasti energetického metabolismu, genů souvisejících s mitochondriální biogenezí a signalizací a antioxidačním systémem. Srovnání exprese bylo analyzováno mezi kmeny a po adaptaci na chronickou hypoxii, která u obou těchto kmenů vyvolává kardioprotektivní fenotyp. Naše výsledky ukázaly rozdílnou expresi HIF-1a a některých transkriptů energetického metabolismu jak mezi kmeny, tak po adaptaci na hypoxii. Neprokázali jsme změny v...
|
|
|
Energetický metabolismus srdce při akutní a chronické hypoxii
Kolář, David ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Sotáková, Dita (oponent)
Srdce je vysoce oxidativní tkáň, jejíž spotřeba kyslíku daleko přesahuje spotřebu kyslíku u neuronů. Těžiště produkce ATP tedy leží v oxidativní fosforylaci, do které přispívají různé substráty (glukóza, mastné kyseliny, laktát) v závislosti na metabolických podmínkách. Vysoký podíl mitochondrií v srdeční tkáni sebou současně přináší zvýšené riziko tvorby reaktivních forem kyslíku při narušení jejich metabolismu. Kyslíkové radikály vznikají převážně v komplexu I a III dýchacího řetězce mitochondrií a mohou plnit signální funkci umožňující adaptaci srdce na hypoxii, avšak jejich vysoká koncentrace je vede k nevratnému poškození buněčných struktur. Práce se zabývá energetickým metabolismem srdce v normoxických, hypoxických a ischemických podmínkách s důrazem na využití glukózy, mastných kyselin a řízení oxidativní fosforylace.
|
|
|
Vliv morfinu na odolnost srdce k ischemii
Mošovská, Linda ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Opioidy jsou vnímány jako nebezpečné a návykové látky, především díky polosyntetickým opioidům, jakým je například heroin. Zjistilo se ale, že tyto látky mohou hrát důležitou roli v odolnosti srdce k ischemii, a to tím, že omezují poškození tkáně, které při infarktu vzniká. Vzhledem k tomu, že infarkt myokardu je nejčastější kardiovaskulární choroba, je tento protektivní účinek nezanedbatelný. Kardioprotektivní účinek je zprostředkován hlavně přes δ opioidní receptory, nicméně pár studií ukazuje kardioprotektivní působení i díky κ opioidním receptorům. Protektivní účinek vzniká pomocí aktivace opioidních receptorů jejich agonisty (např. morfin nebo TAN-67), a to buď před ischemií (opioidní preconditioning) a nebo před reperfuzí (opioidní postconditioning). V signálních drahách, zprostředkujících kardioprotekci se uplatňuje mitochondriální KATP kanál, Gi/o proteiny, protein kinázy C, tyrozin kinázy a volné kyslíkové radikály.
|
|
|
Úloha isoforem transkripčního faktoru HIF v kardioprotekci u potkanů
Bučinská, Ivana ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Pavlínková, Gabriela (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii je charakterizováno rozmanitými funkčními změnami, které zajišťují udržení metabolické a energetické homeostázy. Již před mnoha lety bylo prokázáno, že lidé i zvířata přirozeně žijící ve vysokých nadmořských výškách mají zvýšenou odolnost k aktunímu ischemickému poškození srdce. HIF1α byl nalezen jako primární transkripční regulator adaptivní odpovědi na hypoxii ve všech tkáních, zatímco HIF2α je více tkáňově specifický. Aktivita HIFα je regulována prolylhydoxylázami (EGLN). Izoforma EGLN1 má vyšší effektivitu v regulaci HIF1α než HIF2α. Stejně tak je EGLN3 více specifická k HIF2α. V hypoxických podmínách, HIF aktivuje transkripci více než 70 genů. A proto, HIF1α a HIF2α, mohou hrát významou roli v pathofyziologii ischemických chorob srdce. Cílem této práce je stanovit expresi izoforem HIFα a jejich regulačních proteinů v myokardu dopělých potkanů kmene Wistar adaptovaných na kontinuální nomobarickou hpyoxii (H; FIO2 = 0.1) po dobu tří týdnů. Další skupina potkanů byla exponována normobarické hypoxii intermitentně každých 8 hodin denně (INH) nebo 23 hodiny denně (RH). Zatímco, H indukuje protektivní srdeční fenotyp, RH tento efekt ruší. Proteinová exprese izoforem HIFα, PHD a FIH byla stanovena pomocí Western Blottingu v levé komoře myokardu. Naše výsledky ukazují, že...
|
|
|
Subpopulace mitochondrií v myokardu potkana - vliv chronické hypoxie
Kovalčíková, Jana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii indukuje endogenní kardioprotekci a zvyšuje tak odolnost srdce vůči ischemicko/reperfúznímu poškození. Důležitou roli v těchto procesech hrají srdeční mitochondrie, které tvoří kromě ATP také reaktivní kyslíkové molekuly (ROS). ROS produkované v nadměrném množství při ischemii/reperfúzi poškozují buňky, ale v nižší koncentraci se účastní signálních drah kardioprotekce indukované chronickou hypoxií. V srdci byly pozorovány dvě subpopulace mitochondrií, subsarkolemání mitochondrie (SSM) a intermyofibrilární mitochondrie (IMFM), které se odlišují nejen lokalizací v buňce, ale také po morfologické a biochemické stránce. Cílem této práce bylo zavedení metody izolace SSM a IMFM v naší laboratoři a analýzy jejich antioxidační kapacity po adaptaci na chronickou hypoxii. Dospělí potkani kmene Wistar byli drženi v normoxických podmínkách nebo vystaveni intermitentní výškové hypoxii (IHA; 7000 m, 5 dní v týdnu/8 hod denně, celkem 25 expozic). Subpopulace mitochondrií byly izolovány z levé komory srdcí potkanů a jejich funkčnost byla ověřena měřením spotřeby kyslíku a enzymových aktivit. IMFM měly ve srovnání s SSM vyšší spotřebu kyslíku a aktivity citrátsyntázy (CS) a sukcinátdehydrogenázy (SDH) se mezi subpopulacemi nelišily. Analýzy proteinu plazmatické membrány Na+ /K+ -...
|
|
|
Úloha proteinkinázy B v kardioprotektivních mechanismech
Grešíková, Milada ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Hahnová, Klára (oponent)
Kardiovaskulární choroby jsou nejčastější příčinnou smrti po celém světě a patří tedy mezi nejrozšířenější onemocnění moderní civilizace. Z tohoto důvodu se současný kardiovaskulární výzkum soustředí na mechanismy, které se podílejí na ochraně srdeční tkáně. Protein kináza B (PKB/AKT) je významným regulátorem buněčných dějů a mohla by tedy hrát důležitou roli v ochranných mechanismech myokardu. K aktivaci PKB/AKT dochází přes PI3 kinázu v odpověď na řadu signálních molekul a aktivovaná PKB/AKT dále ovlivňuje mnohé signální dráhy v buňce. Jsou známy 3 isoformy PKB/AKT, které se liší svojí lokalizací a funkcí, avšak všechny mají v kardiomyocytech nepostradatelnou úlohu. PKB/AKT se podílí na regulaci mnoha buněčných funkcí, včetně proliferace, růstu buněk a energetického metabolismu, a zejména se účastní regulace apoptózy. PKB/AKT kontroluje apoptotickou dráhu přes pro- i anti-apoptotické proteiny, hexokinázu II, glykogen syntázu kinázu 3 a přes Ca2+ kanály, čímž chrání mitochondrie a srdeční buňky před buněčnou smrtí. V dnešní době je proto PKB/AKT největším středem pozornosti kardiovaskulárního výzkumu a mohla by být jedním z hlavních terapeutických cílů v léčbě ischemicko-reperfúzního poškození.
|
|
|
Úloha PCr/CK systému v myokardu dospělého potkana za normoxických a hypoxických podmínek
Honcová, Lada ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kreatin kináza (CK) je významným enzymem buněčného energetického metabolismu excitabilních tkání. Vyskytuje se ve čtyřech izoformách. Dvě cytsosolické izoformy vytvářejí funkční mono a hetero dimery a dvě mitochondriální izoformy dosahují tetramerního až oktamerního uspořádání. Její primární funkcí je regenerace ATP v blízkosti ATPáz a vytváření zásoby fosfokreatinu z kreatinu a ATP, který předává zpět svůj fosfát do míst jeho akutní potřeby v okamžku náhlého požadavku na vysokou dodávku energie. Dysfunkce CK je spojena s mnoha srdečními, svalovými i neurologickými chorobami a je též využívána jako klinický indikátor poškození buněk kosterních svalů a srdce. Tato práce je zaměřena na význam CK v buněčném metabolismu myokardu adaptovaného na hypoxii, kde by mohla hrát významnou úlohu v kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální CK produkuje ADP v intermembránovém prostoru mitochondrií, což může snižovat membránový potenciál aktivací komplexu V dýchacího řetězce a tím snížit produkci volných kyslíkových radikálů, které mají výzanmý podíl na poškození myokardu v ischemii a následné reperfusi.
|
|
|
Úloha mitochondrií v kardiprotektivním pusobení hypoxie u potkana
Lomnický, Matouš ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
K udržení homeostázy potřebuje aerobní organismus dostatečný přísun kyslíku. Často jsou však tyto organismy přirozeně vystavovány hypoxickému prostředí a stejně tak dochází k hypoxickým stavům za různých patologických podmínek. Již pře více jak 30-ti lety vědci objevili kardioprotektivní působení chronické hypoxie a později objevili i kardioprotektivní působení tzv. "ischemického preconditioningu". Dlouhodobé vystavení středně silné hypoxii aktivuje kardioprotektivní mechanismy snižující následky krátkodobé ischemie myokardu a průběh dalších zdravotních komplikací. Podstata protektivních mechanismů není dosud zcela objasněna. Tato práce pojednává o úloze mitochondrií v adaptaci orgasnismu vedoucí ke kardioprotekci během středně silné hypoxie. Popisuje fyziologické adaptinvní procesy vybraných živočichů na přirozené hypoxické prostředí i molekulární mechanismy studované na experimentálních modelech. Dosud zjištěné molekulární mechanismy vzniku kardiporotektivního účinku ukazují převážně na signální dráhy protein kinázy C přes tyrozinové kinázy a mitogeny aktivované kinázy na aktivaci sarkolemálních a mitochondriálních K+ kanálů závislých na ATP. Otevření těchto kanálů může chránit mitochondrie před vápníkovým přetížením, nebo jejich otevření vede ke zvětšení objemu mitochondrií, které je patrně součástí...
|
|
|
Působení volných radikálů dusíku na srdce potkana v hypoxii
Cardová, Michaela ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Neckář, Jan (oponent)
Od roku 1987 kdy byla zjištěna schopnost buněk endogenní produkce NO a jeho úloha při vazodilataci cév, stal se oxid dusnatý předmětem zkoumání mnoha vědců. Nyní je NO velmi důležitou signální molekulou vyskytující se ve všech důležitých orgánových soustavách. Tato práce je zaměřena pouze na jeho funkci v srdeční tkáni během hypoxických stavů. Vliv oxidu dusnatého, přestože byly popsány i jeho škodlivé účinky, je v dnešní době považován za kardioprotektivní. Většinu cytotoxických efektů bylo možné vysvětlit působením peroxynitritu, který vzniká spontánní reakcí NO se superoxidem. Cílem této práce je shrnout nejdůležitější účinky působení oxidu dusnatého v srdci.
|
|
|
Oxidativní stres jako možný důsledek působení opioidů
Böhmová, Barbora ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Volné radikály a reaktivní formy kyslíku jsou neustále vytvářeny ve všech aerobních organismech. Mohou být zapojeny v etiologii některých nemocí, jako je rakovina, ateroskleróza, revmatoidní artritida, nemoci jater, ledvin, kardiovaskulární, neurodegenerativní onemocnění či předčasné stárnutí. Volné radikály a reaktivní formy kyslíku také mohou způsobit oxidativní poškození důležitých buněčných komponent-proteinů, lipidů a DNA. V buňkách existují antioxidační systémy, které neutralizují tyto radikály. Patří mezi ně některé vitamíny (kyselina askorbová, α-tokoferol, β-karoten) a enzymy, např. superoxiddismutasa přeměňující superoxidový radikál na peroxid vodíku a molekulární kyslík, či katalasa odstraňující peroxid vodíku. Dalším důležitým enzymem odstraňující peroxid vodíku v lidských buňkách je glutathionperoxidasa. Při snížené aktivitě antioxidantů dochází k nadměrné produkci volných radikálů vedoucí k oxidativnímu stresu. Mezi prooxidanty (látky vyvolávající oxidativní stres) patří i opioidy. Opioidy svými účinky snižují aktivitu antioxidačních enzymů a mohou vytvářet reaktivní formy kyslíku. Cílem této práce je shromáždit poznatky týkající se potenciální schopnosti opioidů vyvolávat oxidativní stres. Jsou zde stručně shrnuty informace o opioidech, oxidativním stresu, volných radikálech a...
|
host ::
RSS.