|
|
The role of energy metabolism in cardioprotection induced by the adaptation to chronic hypoxia
Kolář, David
Energetický metabolismus srdce představuje jeden z nejkomplexnějších systémů těla vůbec. Nejen k zachování samotného života, ale také k tomu, aby bylo dokonale připravené na akutní změny (např. fyzická aktivita, emoční stres), si srdce vytvořilo jedinečnou schopnost využívat veškerých energetických substrátů (je tzv. metabolický "všežravec"). Za fyziologického stavu představují mastné kyseliny s dlouhým řetězcem primární substrát pracovního myokardu dospělého srdce. Nicméně, energetický metabolismus může být ovlivněn řadou patofyziologických stavů, které provázejí různá onemocnění. Jedním z nejnebezpečnějších onemocnění je bezesporu ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození srdce a jeho akutní forma, infarkt myokardu. V několika posledních letech se v boji proti I/R osvědčily různé formy ischemického preconditioningu, avšak adaptace na chronickou hypoxii je pro svůj benefiční účinek v I/R známá již několik desetiletí. Změny energetického stavu srdce vyvolané adaptací na chronickou hypoxii nejsou zcela prozkoumány, a tak se v systému stále skrývá velké množství tajemství. Tato práce si klade za cíl zjistit, jakým způsobem ovlivňuje adaptace na chronickou hypoxii energetický metabolismus levé komory (LV) potkana v následujících modelech: 1. Vliv chronické normobarické hypoxie (CNH, 3 týdny, 5500 m)...
|
|
|
Úloha fosfolipáz A2 v mechanismu kardioprotekce indukované adaptací na chronickou hypoxii
Míčová, Petra
Kardiovaskulární onemocnění, především akutní infarkt myokardu, jsou jednou z hlavních příčin úmrtí ve vyspělých zemích světa včetně České republiky. Jednou z možností, jak zvýšit odolnost myokardu proti akutnímu ischemicko-reperfúznímu (I/R) poškození, je adaptace na chronickou hypoxii. Molekulární mechanismus tohoto jevu však není podrobně znám. Je zřejmé, že funkce srdce závisí na zachování membránové integrity a buněčné homeostáze kardiomyocytů. Z tohoto pohledu jsou životně důležitými enzymy fosfolipázy A2 (PLA2), které se uplatňují při remodelaci a obnově buněčných membrán. Svou činností také generují lipidové signální molekuly - volné mastné kyseliny (FA) a také 2-lyzofosfolipidy. V srdci se vyskytují zástupci tří skupin PLA2 - cytosolické PLA2 (cPLA2), na kalciu nezávislé PLA2 (iPLA2) a sekretorické PLA2 (sPLA2). Cílem práce bylo sledovat v myokardu levé komory dospělých potkanů kmene Wistar následující: 1) Vliv intermitentní hypobarické hypoxie (IHH; 8 hodin/den, 5 dnů/týden, 5 týdnů, ~ 7000 m) na zastoupení celkové a fosforylované cPLA2α (p-cPLA2α, Ser505 ) a dále iPLA2 a sPLA2IIA, jakož i signálních proteinů aktivujících cPLA2α a rovněž cílů tohoto enzymu. 2) Vliv reaktivních forem kyslíku (ROS) za podmínek IHH na expresi celkové a fosforylované cPLA2 a dále iPLA2, sPLA2IIA a složení FA...
|
|
|
The role of energy metabolism in cardioprotection induced by the adaptation to chronic hypoxia
Kolář, David ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Adamcová, Michaela (oponent) ; Bardová, Kristina (oponent)
Energetický metabolismus srdce představuje jeden z nejkomplexnějších systémů těla vůbec. Nejen k zachování samotného života, ale také k tomu, aby bylo dokonale připravené na akutní změny (např. fyzická aktivita, emoční stres), si srdce vytvořilo jedinečnou schopnost využívat veškerých energetických substrátů (je tzv. metabolický "všežravec"). Za fyziologického stavu představují mastné kyseliny s dlouhým řetězcem primární substrát pracovního myokardu dospělého srdce. Nicméně, energetický metabolismus může být ovlivněn řadou patofyziologických stavů, které provázejí různá onemocnění. Jedním z nejnebezpečnějších onemocnění je bezesporu ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození srdce a jeho akutní forma, infarkt myokardu. V několika posledních letech se v boji proti I/R osvědčily různé formy ischemického preconditioningu, avšak adaptace na chronickou hypoxii je pro svůj benefiční účinek v I/R známá již několik desetiletí. Změny energetického stavu srdce vyvolané adaptací na chronickou hypoxii nejsou zcela prozkoumány, a tak se v systému stále skrývá velké množství tajemství. Tato práce si klade za cíl zjistit, jakým způsobem ovlivňuje adaptace na chronickou hypoxii energetický metabolismus levé komory (LV) potkana v následujících modelech: 1. Vliv chronické normobarické hypoxie (CNH, 3 týdny, 5500 m)...
|
|
|
Role of protein kinase C isoforms in cardioprotective mechanism of chronic hypoxia
Hlaváčková, Markéta
Kardiovaskulární onemocn ní, p edevším akutní infarkt myokardu, jsou jednou z hlavních p í in úmrtí ve vysp lých zemích. Je známo, že dlouhodobá adaptace na chronickou intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH) snižuje rozsah ischemicko-reperfúzního poškození. Zdá se, že proteinkinasa C (PKC) se uplat uje v mechanismu kardioprotektivního ú inku IHH, nebo obecný inhibitor PKC zcela zablokoval kardioprotekci vyvolanou adaptací na IHH. Nicmén zapojení jednotlivých isoforem PKC v tomto kardioprotektivním fenoménu z stává nejasné. Cílem této práce bylo studovat úlohu isoforem PKCδ a PKCε, které jsou nejvíce zastoupenými isoformami PKC v myokardu potkana, v mechanismu kardioprotektivního p sobení IHH. Ukázali jsme, že adaptace na IHH zvyšuje v myokardu levé komory potkana celkové množství proteinu PKCδ spole n s množstvím její fosforylované/aktivní formy a sou asn zvyšuje p ítomnost této isoformy PKC na sarkolemální membrán a v mitochondriích. Redistribuce PKCδ na sarkolemální membránu a do mitochondrií stejn jako snížení velikosti infarktového ložiska v srdcích adaptovaných na IHH byly potla eny podáním inhibitoru PKCδ delta, rottlerinu. Adaptace na IHH naopak snížila množství celkového proteinu PKCε a neovlivnila bun nou distribuci a fosforylaci této isoformy PKC. Podání inhibitoru PKCε, KP-1633,...
|
|
|
Úloha fosfolipáz A2 v mechanismu kardioprotekce indukované adaptací na chronickou hypoxii
Míčová, Petra ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Kuda, Ondřej (oponent) ; Kazdová, Ludmila (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, především akutní infarkt myokardu, jsou jednou z hlavních příčin úmrtí ve vyspělých zemích světa včetně České republiky. Jednou z možností, jak zvýšit odolnost myokardu proti akutnímu ischemicko-reperfúznímu (I/R) poškození, je adaptace na chronickou hypoxii. Molekulární mechanismus tohoto jevu však není podrobně znám. Je zřejmé, že funkce srdce závisí na zachování membránové integrity a buněčné homeostáze kardiomyocytů. Z tohoto pohledu jsou životně důležitými enzymy fosfolipázy A2 (PLA2), které se uplatňují při remodelaci a obnově buněčných membrán. Svou činností také generují lipidové signální molekuly - volné mastné kyseliny (FA) a také 2-lyzofosfolipidy. V srdci se vyskytují zástupci tří skupin PLA2 - cytosolické PLA2 (cPLA2), na kalciu nezávislé PLA2 (iPLA2) a sekretorické PLA2 (sPLA2). Cílem práce bylo sledovat v myokardu levé komory dospělých potkanů kmene Wistar následující: 1) Vliv intermitentní hypobarické hypoxie (IHH; 8 hodin/den, 5 dnů/týden, 5 týdnů, ~ 7000 m) na zastoupení celkové a fosforylované cPLA2α (p-cPLA2α, Ser505 ) a dále iPLA2 a sPLA2IIA, jakož i signálních proteinů aktivujících cPLA2α a rovněž cílů tohoto enzymu. 2) Vliv reaktivních forem kyslíku (ROS) za podmínek IHH na expresi celkové a fosforylované cPLA2 a dále iPLA2, sPLA2IIA a složení FA...
|
|
|
Cardiac ischemic tolerance in rats subjected to adaptation to chronic hypoxia and physical exercise: the role of TNF-alpha.
Svatoňová, Anna ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Maxová, Hana (oponent) ; Szárszoi, Ondrej (oponent)
Kardiovaskulární choroby jsou zodpovědné za více než 50% celkové úmrtnosti a proto patří mezi nejvýznamnější rizikové faktory zdraví. Ischemická choroba srdeční patřící mezi ně je hlavní příčinou úmrtnosti vůbec. Z celého spektra různých kardioprotektivních fenoménů jsme si vybrali: 1) adaptaci na chronickou normobarickou hypoxii (CNH) jako tradiční experimentální model používaný v naší laboratoři a 2) protektivní efekt fyzické zátěže, který v posledních letech představuje slibný a klinicky významný protektivní mechanismus. Disertační práce je založena na dvou publikacích. Cílem první studie bylo charakterizovat expresi hlavního prozánětlivého cytokinu, TNF-α, v srdcích potkanů adaptovaných na chronickou normobarickou hypoxii (CNH). Chronické podávání inhibitoru TNF-α, infliximabu, bylo použito pro upřesnění role TNF-α v CNH. Ukázali jsme, že zvýšená hladina TNF-α v srdci během adaptace na CNH se podílela skrz svůj receptor TNFR2 a jaderný faktor κB na aktivaci protektivní redoxní signalizace se zvýšenou antioxidační ochranou. Tato adaptativní cesta se účastní protektivního efektu CNH na snížení velikosti infarktu myokardu. Cílem druhé studie bylo zjistit, zda fyzická zátěž a CNH mohou mít aditivní účinek v ochraně potkaního srdce. Zjistili jsme, že jak CNH tak i fyzická zátěž snižují velikost...
|
|
|
Úloha proteinkinasy C a jejích cílových proteinů v mechanismu kardioprotekce
Holzerová, Kristýna ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Alán, Lukáš (oponent) ; Vízek, Martin (oponent)
Mortalita kardiovaskulárních onemocnění je stále vysoká a pravděpodobně bude mít v budoucnu tendenci se spíše zvyšovat. Přestože byla popsána řada způsobů, jak odolnost myokardu vůči ischemicko-reperfúznímu poškození zvýšit, minimum z nich bylo přeneseno do klinické praxe. Kardioprotektivní působení chronické hypoxie bylo popsáno již v 60. letech minulého století. Jeho detailní mechanismus nebyl doposud objasněn, ale byla identifikována řada komponent, které se zde uplatňují. Jednou z nich je proteinkinasa C (PKC). Úloha PKC byla podrobně popsána v mechanismu ischemického preconditioningu, její zapojení v mechanismu kardioprotekce vyvolané hypoxií však zůstává nejasné. Jedním z důvodů je množství isoforem PKC, které mají mnohdy protichůdné účinky, a také různorodost používaných hypoxických modelů. V souvislosti s kardioprotekcí jsou nejčastěji zmiňovány isoformy PKCδ a PKCε. Cílem mé práce bylo analyzovat změny těchto isoforem PKC na dvou různých kardioprotektivních modelech hypoxie - intermitentní hypobarické (IHH) a kontinuální normobarické hypoxii (CNH). Zároveň jsme po adaptaci na IHH sledovali cílové proteiny PKCδ a PKCε, které by mohly být do mechanismu kardioprotekce zapojeny. Jednalo se o proteiny spojené s apoptosou a autofagií, s dynamikou mitochondrií, odstraňováním toxických aldehydů,...
|
|
|
Cardiac ischemic tolerance in rats subjected to adaptation to chronic hypoxia and physical exercise: the role of TNF-alpha.
Svatoňová, Anna
Kardiovaskulární choroby jsou zodpovědné za více než 50% celkové úmrtnosti a proto patří mezi nejvýznamnější rizikové faktory zdraví. Ischemická choroba srdeční patřící mezi ně je hlavní příčinou úmrtnosti vůbec. Z celého spektra různých kardioprotektivních fenoménů jsme si vybrali: 1) adaptaci na chronickou normobarickou hypoxii (CNH) jako tradiční experimentální model používaný v naší laboratoři a 2) protektivní efekt fyzické zátěže, který v posledních letech představuje slibný a klinicky významný protektivní mechanismus. Disertační práce je založena na dvou publikacích. Cílem první studie bylo charakterizovat expresi hlavního prozánětlivého cytokinu, TNF-α, v srdcích potkanů adaptovaných na chronickou normobarickou hypoxii (CNH). Chronické podávání inhibitoru TNF-α, infliximabu, bylo použito pro upřesnění role TNF-α v CNH. Ukázali jsme, že zvýšená hladina TNF-α v srdci během adaptace na CNH se podílela skrz svůj receptor TNFR2 a jaderný faktor κB na aktivaci protektivní redoxní signalizace se zvýšenou antioxidační ochranou. Tato adaptativní cesta se účastní protektivního efektu CNH na snížení velikosti infarktu myokardu. Cílem druhé studie bylo zjistit, zda fyzická zátěž a CNH mohou mít aditivní účinek v ochraně potkaního srdce. Zjistili jsme, že jak CNH tak i fyzická zátěž snižují velikost...
|
|
|
Adenosinové receptory a transportéry v srdci potkana: vliv adaptace na chronickou hypoxii
Neumannová, Kateřina ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
1. Abstrakt Adaptace na chronickou hypoxii je vedle ischemického preconditioningu jedním ze dvou známých kardiprotektivních mechanismů. Přesné molekulární základy těchto procesů však stále nejsou úplně vysvětleny. Existují studie, které naznačují možné zapojení adenosinergního signálního systému v této adaptaci. V této práci jsme se zaměřili na charakterizaci adenosinergního systému v myokardu potkanů adaptovaných za dvou typů chronické hypoxie - protektivní kontinuální normobarické hypoxie (CNH) a neprotektivní intermitentní hypoxie (INH/R, 23 h hypoxie a 1 h normoxie). Nejdříve jsme porovnávali celkové množství adenosinových receptorů u jednotlivých skupin adaptace. Objevili jsme změny hlavně u receptoru A2B, kde došlo k nárůstu u CNH a poklesu u INH/R. Tento výsledek naznačuje možnou účast receptoru A2B v kardioprotekci adaptací na chronickou hypoxii. Dále jsme zkoumali distribuci jednotlivých typů adenosinových receptorů a transportérů v plazmatické membráně buněk srdce. Ukázalo se, že receptory A2A a A3 lokalizují v membránových mikrodoménách stejně jako membránový enzym CD73, který tvoří adenosin v extracelulárním prostoru z AMP. Receptory A1 a A2B stejně jako nukleosidové transportéry ENT1, ENT2 a CNT2 pak byly lokalizovány spíše ve většinové (neraftové) frakci membrány. Tyto výsledky naznačují, že...
|
|
|
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.