|
|
Studium beta-adrenergní signalizace v myokardu potkana během adaptace na chronickou hypoxii
Hahnová, Klára ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Ostašov, Pavel (oponent)
Endogenní odolnost myokardu v i akutnímu ischemickému/reperfúznímu po kození lze zvý it adaptací srdce na r zné formy chronické hypoxie. Chronická hypoxie vyvolává irokou kálu adaptivních zm n v myokardu, které by mohly být pova ovány za kardioprotektivní, ale p esný mechanismus zvý ené ischemické tolerance je zatím neznámý. R zné studie nazna ují, e práv uvoln ní katecholaminu a jejich ovlivn ní -adrenergní signalizace po adaptaci na chronickou hypoxii p ispívá ke kardioprotekci. V této práci jsme se zam ili na charakterizaci -adrenergních receptor ( -ARs) v myokardech potkan po jejich adaptaci na t í r zné typy hypoxických podmínek: 1. intermitentní normobarická hypoxie - INH/R (23 hod. hypoxie, 1 hod. reoxygenace), 2. intermitentní normobarická hypoxie - INH (8 hod. hypoxie, 16 hod. normoxie), 3. kontinuální normobarická hypoxie - CNH (24 hod. hypoxie). Porovnávali jsme, jak jednotlivé hypoxické modely ovliv uji p edev ím celkové mno ství -adrenergních receptor a procentuální zastoupení jednotlivých podtyp ( 1- a 2-ARs) v levých a pravých komorách oproti kontrolním normoxickým potkan m. Ukázalo se, e INH model nem l ádný vliv na -ARs ani v jedné komo e. Na druhou stranu, adaptace na INH/R a CNH prokázala signifikantní pokles v celkovém mno ství - adrenergních receptor v pravých komorách, a to o...
|
|
|
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...
|
|
|
Sirtuin 3 a jeho úloha v metabolismu srdce
Procházka, Marek ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Koňaříková, Eliška (oponent)
SIRT3 je NAD+ -dependentní deacetylasa, jež je v srdci hojně zastoupena a zásadně reguluje buněčné pochody v kardiomyocytech. SIRT3 pozitivně moduluje většinu zásadních enzymů a proteinů v intermediárním metabolismu v mitochondriích, které dodávají potřebnou energii ATP pro srdeční sval a jsou centrem látkové přeměny v kardiomyocytech. V mitochondriích zabraňuje SIRT3 tvorbě ROS, které se významně podílí na poškození buněčných komponent a mohou vést až k buněčné smrti. SIRT3 má mimo jiné významné anti-apoptotické, anti-hypertrofické a anti-fibrotické účinky, čímž zaujímá významné postavení v kardioprotekci. Na jeho aktivaci je založeno několik farmak a přírodních látek, jež mohou v budoucnu, při současném hlubším pochopením procesů, v nichž SIRT3 vystupuje, být slibnou terapeutickou strategií u řady kardiovaskulárních chorob, které jsou v dnešní době hlavní příčinou úmrtí u více jak poloviny evropské populace. Cílem práce je shrnout funkci SIRT3 v energetickém metabolismu mitochondrií a ve fyziologii srdce. Klíčová slova: sirtuin 3, kardioprotekce, metabolismus, srdce, mitochondrie
|
|
|
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...
|
|
|
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,...
|
|
|
Myocardial tolerance to ischemia/reperfusion injury - possible protective mechanisms
Alánová, Petra
Ischemická choroba srdeční představuje hlavní příčinu mortality v České republice a v dalších ekonomicky vyspělých zemích světa. Účinky ischemické choroby srdeční bývají připisovány patologickým změnám vyvolaným její akutní formou, infarktem myokardu. Tato disertační práce se pokusila přispět k celosvětové snaze o hlubší porozumění mechanismů, které by dokázaly ochránit srdce před důsledky ischemicko/reperfuzního (I/R) poškození. Disertační práce je založena na čtyřech publikacích - zatímco první tři jsou přijaté do tisku, čtvrtá se nachází v recenzním řízení. V první studii jsme prokázali úlohu oxidu dusnatého (NO) v mechanismu účinku chronické hypoxie (CH). Zjistili jsme, že exogenně zvýšená dostupnost NO stejně jako inhibice fosfodiesterázy typu 5 vede ke zvýšené ischemické toleranci srdcí normoxických i chronicky hypoxických potkanů. Účinky obou zásahů nebyly aditivní, což napovídá o zapojení signalizace spojené s NO v kardioprotektivním účinku CH. Druhá studie pokračovala ve studiu molekulárních mechanismů spojených s kardioprotekcí vyvolanou CH. Ukázali jsme, že protektivní efekt CH na velikost infarktu je spojen se zvýšenou koncentrací tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNF-α) a TNF-α receptoru R2. Ve třetí studii jsme sledovali účinek dexrazoxanu (DEX), dosud jediného klinicky schváleného...
|
|
|
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...
|
|
|
Úloha odpřahujících proteinů (UCP) v kardioprotekci
Furmánková, Tereza ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Adamcová, Kateřina (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění (cardiovascular disease, CVD) je celosvětově na první příčce, jako příčina úmrtí. Ročně na CVD umře necelých 18 milionů lidí a prevalence nadále vzrůstá jak u mužů, tak žen. V současné době je zřejmé, že udržení mitochondriálního membránového potenciálu může hrát významnou úlohu v patofyziologii srdce a podílí se na kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální membránový potenciál lze ovlivňovat různými způsoby, jeden z nich je stimulace odpřahujících nebo-li ,,uncoupling" proteinů. Shrnutí dosavadních poznatků v této práci poukázalo na to, že odpřahující proteiny mají vliv na redukci kyslíkatých radikálů, inhibici apoptózy, ovlivňují tvorbu ATP a aterosklerotických plátů a chrání srdce před toxicitou lipidů. K regulaci jejich genové exprese dochází několika způsoby a ovlivnění těchto cest může být jeden z dalších způsobů, jak docílit kardioprotekce. Klíčová slova: odpřahující proteiny, mitochondrie, kardioprotekce, tyroidní hormony, mastné kyseliny, tuková tkáň, reaktivní formy kyslíku, FGF21
|
|
|
Role GPCRs a jejich signálních systémů v kardioprotekci
Svobodová, Ivana ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Holzerová, Kristýna (oponent)
Receptory spřažené s G-proteiny (GPCRs) jsou rodinou membránových receptorů se stovkami členů, mnoho z nich se nachází v srdci, kde jsou jejich signální systémy zapojeny do regulace velké části buněčných pochodů. Důležitou rolí GPCRs je kardioprotekce při ischemii a následné reperfuzi, která je zprostředkována zejména tzv. RISK dráhou zahrnující kinázy signalizující pro přežití buňky a proti apoptóze. Ochranou srdce při ischemii/reperfuzi se může předejít nevratným poškozením srdce, jako je infarkt myokardu nebo poruchy srdeční funkce vedoucí k selhání srdce. GPCRs regulují řadu procesů spojené s patofyziologií selhávajícího srdce - hypertrofie, fibróza, ztráta srdeční funkce. Porozumění roli jednotlivých receptorů v těchto kardioprotektivních i kardiotoxických procesech je nezbytné k vývoji nových léčiv.
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.