|
|
Myocardial tolerance to ischemia/reperfusion injury - possible protective mechanisms
Alánová, Petra ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent) ; Vaněčková, Ivana (oponent)
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 ; 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...
|
|
|
Úloha oxidačního stresu v kardioprotekci vyvolané tělesným cvičením.
Kyclerová, Eva ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Kašparová, Dita (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění jsou hlavní příčinou úmrtí ve vyspělých zemích. Je známo, že srdeční sval může jako odpověď na stres aktivovat endogenní protektivní dráhy, a tak zvýšit odolnost před ischemicko/reperfúzním (I/R) poškozením. Protektivní dráhy zahrnují celou řadu signálních molekul a důležitou úlohu zde hrají reaktivní formy kyslíku (ROS). ROS se uplatňují v kardioprotekci vyvolané po různých stimulech, jako je chronická hypoxie, preconditioning a také tělesné cvičení. Bylo prokázáno, že pravidelné tělesné cvičení vede k pozitivní adaptaci, která přirozeným způsobem chrání srdce před poškozením. Pro správné fungování srdce je důležitá vyvážená tvorba ROS a jejich odstraňování prostřednictvím antioxidačního ochranného systému. Za patologických stavů, jako je I/R, dochází k nadprodukci ROS, tedy k oxidačnímu stresu, který se na poškození srdce podílí. ROS však nemusí přispívat jen k poškození, v mírných koncentracích, vznikajících například během tělesného cvičení, jsou důležitými signálními molekulami podílejícími se na stimulaci řady dějů vedoucích ke kardioprotekci. Mírně zvýšený oxidační stres chrání srdce tak, že zvyšuje kapacitu antioxidační ochrany, stimuluje angiogenezi, aktivuje biogenezi mitochondrií a fyziologickou hypertrofii. Prozkoumání přesné role ROS v ochraně srdce vyvolané tělesným...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.