|
|
Studium molekulárních mechanismů kardioprotektivního působení morfinu
Škrabalová, Jitka ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Akutní i chronické podávání morfinu dokáže u potkanů výrazně snížit ischemicko- reperfuzní poškození srdce. Molekulární mechanismy zprostředkovávající protektivní působení morfinu však nejsou dodnes zcela objasněny. Zároveň existuje jen velmi málo poznatků o důsledcích dlouhodobého působení morfinu na srdeční tkáň. V první části projektu jsme se proto zaměřili na zkoumání vlivu dlouhodobého podávání vysokých dávek morfinu (10 mg/kg/den, 10 dní) na srdeční tkáň potkana. Ve druhé části projektu jsme zkoumali vliv 1 mM morfinu na viabilitu a redoxní stav buněčné linie potkaních kardiomyoblastů H9c2, u které byl vyvolán oxidativní stres působením 300 µM tert-butylhydroperoxidu (t-BHP). Naše experimenty ukázaly, že dlouhodobé podávání morfinu neovlivnilo množství a afinitu myokardiálních β-adrenergních receptorů (β-AR), ale téměř zdvojnásobilo množství dominantní izoformy myokardiální adenylylcyklázy (AC) V/VI a vedlo k supersenzibilizaci AC. Proteomické analýzy současně odhalily, že dlouhodobé podávání morfinu bylo spojené s výraznými změnami proteomu levé srdeční komory. Docházelo přitom především ke zvýšení exprese heat shock proteinů (HSP). Zvýšená exprese HSP27 byla současně doprovázena zvýšenou fosforylací tohoto proteinu, přičemž míra fosforylace byla nejvyšší 3 dny po ukončení podávání morfinu a...
|
|
| |
|
|
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,...
|
|
|
Modulace funkce RNA demetylázy FTO v SH-SY5Y buňkách: vliv na insulinovou signalizaci a mitochondriální respiraci
Čočková, Zuzana ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Cílem práce bylo pozorovat vliv inhibice funkce FTO na oxidativní metabolismus a expresní profil neuroenergeticky významných proteinů v modelové linii lidských neuronálních buněk SH- SY5Y. FTO je enzym demetylující N6-metyladenosin ve strukturách RNA. Změny v expresi enzymu jsou doprovázeny poměrně širokým spektrem efektů souvisejících s energetickou homeostázou. Mitochondrie jsou místem tvorby energie, metabolicky významných substrátů, ale také potenciálně nebezpečných reaktivních forem kyslíku a jiných molekul. V popředí zájmu proto bylo studium mitochondriálního respiračního řetězce. Experimenty vysokorezoluční respirometrie ukázaly, že ovlivnění buněk inhibitorem FTO je doprovázeno změnami v mitochondriální respiraci. Pozorována byla zejména snížená endogenní respirace buněk a významný pokles byl zaznamenán v maximální a rezervní kapacitě elektron-transportního řetězce. Vyšší koncentrace používaného inhibitoru navíc vedla k markantnějším změnám v respiraci. Dále byla metodou Western blotu kvantifikována exprese komplexů dýchacího řetězce. Ve shodě s výše zmíněnými výsledky se ukázalo, že buňky ovlivněné inhibitorem FTO mají snížené hladiny podjednotek některých komplexů. Určitý pokles byl zaznamenán u podjednotek komplexů I a IV. Zdaleka nejvýraznější rozdíl byl však pozorován u komplexu II....
|
|
| |
|
|
Úloha demetylázy FTO a adipokinů v srdci: efekt chronické hypoxie
Benák, Daniel ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Bardová, Kristina (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje toleranci srdce k ischemicko-reperfuznímu poškození. Tato adaptace je umožněna řadou fyziologických změn na buněčné úrovni. Jednou z nich je změna v buněčném energetickém metabolismu. Tento proces může být regulován proteinem FTO (z angl. fat mass and obesity associated), demetylázou epigeneticky regulující buněčnou syntézu proteinů. Srdeční metabolismus může být také modulován adipokiny leptinem a adiponektinem. Cílem tohoto projektu bylo proto studovat roli FTO a adipokinů v chronicky hypoxickém srdci. Dospělí samci potkanů kmene Sprague Dawley byli adaptováni na dva modely kontinuální normobarické hypoxie (CNH; 12 % O2 a 10 % O2; 3 týdny). CNH (10 % O2) redukovala u těchto zvířat rozsah infarktu myokardu o 20 %. CNH (12 % O2) nebyla kardioprotektivní. Hladina proteinu FTO byla měřena v tkáni levých (LV) a pravých (RV) komor, stejně jako v játrech a koncovém mozku hypoxických i normoxických zvířat. Za normoxie je hladina FTO v RV o 50 % vyšší než v LV. Ve vysoce metabolicky aktivních tkáních jater a koncového mozku jsou pak hladiny FTO vyšší dokonce 6krát a 11krát. CNH (12 % O2) vedla k signifikantnímu nárůstu hladiny proteinu FTO v srdci. Jednalo se o 21% nárůst v LV a 27% v RV. Hladiny v játrech a koncových mozcích nebyly CNH ovlivněny. Silnější CNH (10 % O2)...
|
|
|
Změny funkce tukové tkáně během postnatálního vývoje a charakterizace vlivu diety s vysokým obsahem tuku na tukovou a jaterní tkáň
Hájková, Simona ; Bardová, Kristina (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Dlouhodobě zvýšený kalorický příjem může indukovat rozvoj obezity, která v těle vyvolává tzv. mírný systémový zánět. Odpovědí organismu na zánětlivou reakci je aktivace a produkce buněčných komponent imunitního systému, jako jsou např. makrofágy či prozánětlivé cytokiny. Sama tuková tkáň se podílí na produkci bioaktivních látek, včetně leptinu a adiponetinu. Zvýšená koncentrace prozánětlivých cytokinů může vést k dysfunkci důležitých metabolických drah a narušovat tím funkce některých orgánů. Za účelem bližšího poznání etiologie obezity a jejích metabolických komplikací, se nejčastěji používají inbrední kmeny myší s různým genetickým pozadím. Na myších modelech C57BL/6J a A/J s odlišným sklonem k dietou indukované obezitě jsme pozorovali vliv diety s vysokým obsahem tuku (HFD), konkrétně pak její dopad na tukovou a jaterní tkáň. U myší v časném postnatálním období jsme se zaměřili na popis morfologických a funkčních změn v tukové tkáni a na vyhodnocení plazmatických hladin leptinu a adiponektinu. Dalším cílem bylo změřit míru exprese mRNA leptinu ve čtyřech tkáních. Výsledky studie ukazují, že zvýšený kalorický příjem vede u myší ke zvýšenému ukládání triacylglycerolů (TAG) do jater a k vyšší zánětlivé reakci v tukové tkáni. U mláďat v postnatálním vývoji jsme zaznamenali výskyt UCP1 pozitivních...
|
|
|
Dysregulace endokanabinoidního systému při obezitě a jeho modulace pomocí omega-3 mastných kyselin v dietě
Kalendová, Veronika ; Rossmeisl, Martin (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
Obezita je spojena s řadou metabolických komplikací včetně inzulínové rezistence, dyslipidemie a zvýšeného krevního tlaku (metabolický syndrom). Aktivita endokanabinoidního systému (ECS) u obezity je zvýšena, čímž může docházet k dalšímu prohlubování metabolických komplikací. Farmakologická léčba založená na blokádě kanabinoidního receptoru CB1 vedla ke snížení hmotnosti a k významnému zlepšení metabolických parametrů u obézních pacientů. Nicméně paralelní ovlivnění centrálního nervového systému vedlo k nežádoucím účinkům jako je úzkost a depresivní nálady. Experimentální studie v poslední době ale naznačují, že podávání omega-3 polynenasycených mastných kyselin z mořských zdrojů (EPA, DHA) v dietě může tlumit aktivitu ECS v periferních orgánech (tuk, játra, pankreas), a tak částečně bránit metabolickým komplikacím při obezitě. Jedním z možných mechanismů účinku EPA a DHA by mohlo být vytěsňování arachidonové kyseliny z sn-2 pozice membránových fosfolipidů, čímž dojde ke snížení nabídky substrátu pro tvorbu endokanabinoidních molekul. Klíčová slova: omega-3 mastné kyseliny, obezita, endokanabinoidní systém, 2-arachidonoylglycerol, anandamid
|
|
|
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,...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.