|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
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,...
|
|
|
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...
|
|
|
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 PGC1 v kardioprotektivních mechanismech
Jeřábková, Adéla ; Horníková, Daniela (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Jednou z hlavních příčin úmrtí na světě jsou kardiovaskulární choroby. Vědci se proto zabývají mechanismy, které navozují kardioprotekci. Kardioprotekce je všeobecný patofyziologický pojem, pod kterým rozumíme ochranu myocytů před poškozením ischemií a následným reperfuzním postižením, zánětem, hypertenzí a toxickými a degenerativními změnami včetně některých typů apoptózy. Jedním z méně rozšířených způsobů kardioprotekce je i chladová adaptace. Adaptivní termogeneze je důležitou součástí energetické homeostázy a obrany proti obezitě, metabolické poruše ohrožující srdce. V adaptivní termogenezi hraje velmi důležitou roli rodina PGC proteinů. Tato práce shrnuje současný stav literatury v problematice chladové adaptace, zejména pak roli PGC-1 α a jeho působení na buněčné i tkáňové úrovni. Exprese mRNA PGC-1α je silně zvyšovaná v hnědém tuku a příčně pruhovaném svalstvu myší vystavených chladu. PGC-1α rovněž zvyšuje transkripční aktivitu PPAR-γ a thyroidního hormonálního receptoru na rozpřahujícím proteinu UCP-1 (uncoupling protein). UCPs (uncoupling proteins) jsou malé proteiny lokalizované na vnitřní straně mitochondriální membrány, které usnadňují transport protonů, propouštějí je po koncentračním gradientu bez syntézy ATP a tak generují teplo.
|
|
|
Úloha sfingosinkinasy v kardioprotekci
Pospíšilová, Barbora ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
Sfingosin-1-fosfát (S1P) je bioaktivní mediátor s kardioprotektivním účinkem. Jeho vznik je katalyzovaný enzymem sfingosinkináza (SK). Ta se vyskytuje ve dvou izoformách sfingosinkináza 1 a 2. Přestože SK1 má antiapoptické vlastnosti a SK2 proapoptotické, obě jsou nedílnou součástí působení S1P ve tkáních. S1P je schopen ovlivňovat osud buňky intracelulárně nebo extracelulárně. Extracelulární působení vede přes S1P receptory umístěné na plazmatické membráně buněk. V srdeční tkáni se vyskytují tři z pěti S1P receptorů spřažených s G-proteiny (S1P1, S1P2, S1P3). Navázáním S1P na tyto receptory dochází ke spuštění sledu reakcí vedoucích ke kardioprotekci. Pokusy se S1P přidaným do média s kardiomyocyty potvrdily, že zvyšuje jejich přežití. S1P redukuje rozsah infarktu u myokardu vystaveného ischemii a reperfúzi. Za podmínek ischemického preconditioningu (IPC) a postconditioningu (IPOST), kde se jedná o krátké periody ischemie aplikované před nebo po hlavní ischemii, dochází vzhledem k uvolnění S1P ke zvýšení přežití buněk a rychlejší obnově hemodynamické funkce v srdeční tkáni. Účinky S1P a jeho role v kardioprotekci jsou zkoumány na modelových organismech především myších. Důkazem kardioprotektivního účinku S1P byly experimenty s využitím knock-out (KO) genů, kde došlo k eliminaci kardioprotektivního...
|
host ::
RSS.