|
|
Vliv erythropoietinu na ischemické poškození srdce
Jindrová, Helena ; Kolář, František (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Chronická hypoxie zvyšuje odolnost myokardu k akutnímu ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození podobně jako aplikace exogenního erythropoietinu (EPO). Není však známo, zda se EPO indukovaný chronickou hypoxií uplatňuje v jejím kardioprotektivním mechanismu. Cílem práce bylo zjistit, zda jsou protektivní účinky exogenního EPO a chronické hypoxie aditivní. Dospělí samci myši kmene ICR byli vystaveni intermitentní hypobarické hypoxii 8 h denně, 5 dní v týdnu po dobu 5 týdnů. Stupeň hypoxie odpovídal 7000 m.n.m. Kontrolní zvířata byla po stejnou dobu chována v normoxickém prostředí. Odolnost k I/R poškození byla hodnocena podle rozsahu infarktu myokardu vyvolaného 45- min globální ischémií a 1-h reperfúzí srdce in vitro. 24 h před pokusem byl zvířatům podán EPO v dávkách 200 či 5000 U/kg tělesné hmotnosti. EPO významně omezil rozsah infarktu u normoxických zvířat již v dávce 200 U/kg (33,56 ± 2,93 % vs. 25,71 ± 2,29 %). Adaptace na hypoxii zmenšila rozsah poškození na 23,49 ± 2,30%, ale další protektivní účinek EPO se u hypoxických skupin již neprojevil. Výsledky naznačují, že exogenní EPO využívá stejné kardioprotektivní mechanismy jako adaptace na chronickou intermitentní hypoxii. Předběžné výsledky naznačují, že opakované podávání EPO po dobu tří týdnů nemá vliv na velikost infarktu.
|
|
|
Echokardiografické hodnocení systolické funkce levé srdeční komory u potkanů adaptovaných na hypoxii a zvýšenou fyzickou zátěž
Hrdlička, Jaroslav ; Papoušek, František (vedoucí práce) ; Vybíral, Stanislav (oponent)
- 3 - Abstrakt Adaptace na hypoxii nebo zvýšenou fyzickou zátěž má kardioprotektivní účinky proti ischemickému poškození, může však být spojena i s negativním dopadem na funkci srdce. Případné negativní změny přitom závisí na stupni hypoxie či intenzitě fyzické zátěže a u konkrétních používaných protokolů je nezbytné je ověřit. Ideálním metodickým přístupem je přitom echokardiografie, která umožňuje neinvazivní, opakovaná a dlouhodobá měření u stejných jedinců a sledování vývoje změn v průběhu adaptace. Cílem této práce bylo pomocí echokardiografických vyšetření zjistit vliv vybraného protokolu adaptace na intermitentní hypobarickou hypoxii (odpovídající nadmořské výšce od 4 000 m do 8 000 m v celkové délce 15 týdnů) a protokolu adaptace na zvýšenou fyzickou zátěž (běh rychlostí 30 m.min-1 , 60 min denně po dobu 4 týdnů) na změny geometrie a systolické funkce levé srdeční komory potkanů. Hodnoceny byly základní echokardiografické parametry geometrie komory a parametry srdeční funkce (frakční zkrácení, ejekční frakce, tepový objem, srdeční výdej a další ukazatele). Při adaptaci potkanů na intermitentní hypobarickou hypoxii nedošlo ve srovnání s kontrolní skupinou ke zhoršení echokardiografických ukazatelů systolické funkce ani k rozvoji hypertrofie levé komory; známky hypertrofie byly zaznamenány pouze při...
|
|
|
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...
|
|
|
Subpopulace mitochondrií v myokardu potkana - vliv chronické hypoxie
Kovalčíková, Jana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii indukuje endogenní kardioprotekci a zvyšuje tak odolnost srdce vůči ischemicko/reperfúznímu poškození. Důležitou roli v těchto procesech hrají srdeční mitochondrie, které tvoří kromě ATP také reaktivní kyslíkové molekuly (ROS). ROS produkované v nadměrném množství při ischemii/reperfúzi poškozují buňky, ale v nižší koncentraci se účastní signálních drah kardioprotekce indukované chronickou hypoxií. V srdci byly pozorovány dvě subpopulace mitochondrií, subsarkolemání mitochondrie (SSM) a intermyofibrilární mitochondrie (IMFM), které se odlišují nejen lokalizací v buňce, ale také po morfologické a biochemické stránce. Cílem této práce bylo zavedení metody izolace SSM a IMFM v naší laboratoři a analýzy jejich antioxidační kapacity po adaptaci na chronickou hypoxii. Dospělí potkani kmene Wistar byli drženi v normoxických podmínkách nebo vystaveni intermitentní výškové hypoxii (IHA; 7000 m, 5 dní v týdnu/8 hod denně, celkem 25 expozic). Subpopulace mitochondrií byly izolovány z levé komory srdcí potkanů a jejich funkčnost byla ověřena měřením spotřeby kyslíku a enzymových aktivit. IMFM měly ve srovnání s SSM vyšší spotřebu kyslíku a aktivity citrátsyntázy (CS) a sukcinátdehydrogenázy (SDH) se mezi subpopulacemi nelišily. Analýzy proteinu plazmatické membrány Na+ /K+ -...
|
|
|
Role of protein kinase C isoforms in cardioprotective mechanism of chronic hypoxia
Hlaváčková, Markéta ; Novák, František (vedoucí práce) ; Kopecký, Jan (oponent) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kardiovaskulární onemocnění, především akutní infarkt myokardu, jsou jednou z hlavních příčin úmrtí ve vyspělých zemích. Je známo, že dlouhodobá adaptace na chronickou intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH) snižuje rozsah ischemicko-reperfúzního poškození. Zdá se, že proteinkinasa C (PKC) se uplatňuje v mechanismu kardioprotektivního účinku IHH, neboť obecný inhibitor PKC zcela zablokoval kardioprotekci vyvolanou adaptací na IHH. Nicméně zapojení jednotlivých isoforem PKC v tomto kardioprotektivním fenoménu zůstává nejasné. Cílem této práce bylo studovat úlohu isoforem PKCδ a PKCε, které jsou nejvíce zastoupenými isoformami PKC v myokardu potkana, v mechanismu kardioprotektivního působení IHH. Ukázali jsme, že adaptace na IHH zvyšuje v myokardu levé komory potkana celkové množství proteinu PKCδ společně s množstvím její fosforylované/aktivní formy a současně zvyšuje přítomnost této isoformy PKC na sarkolemální membráně a v mitochondriích. Redistribuce PKCδ na sarkolemální membránu a do mitochondrií stejně jako snížení velikosti infarktového ložiska v srdcích adaptovaných na IHH byly potlačeny podáním inhibitoru PKCδ delta, rottlerinu. Adaptace na IHH naopak snížila množství celkového proteinu PKCε a neovlivnila buněčnou distribuci a fosforylaci této isoformy PKC. Podání inhibitoru PKCε, KP-1633,...
|
|
|
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...
|
|
|
Autofágie v srdci
Šprláková, Katarína ; Hlaváčková, Markéta (vedoucí práce) ; Tomšů, Eva (oponent)
V současnosti rostou důkazy, že autofagie je zapojena do prevence různých onemocnění, k nimž se samozřejmě řadí také srdeční choroby. Tato práce je proto zaměřena na objasnění úlohy autofagie v srdci, a to především během ischemie a následné reperfuse. Autofagie je fyziologický buněčný proces, prostřednictvím kterého si buňka udržuje homeostasu tím, že odstraňuje dlouho žijící proteiny a poškozené organely. Role autofagie v srdci během ischemie/reperfuse je složitá. Převážně funguje jako ,,pro-survival" dráha, protože chrání srdce před ischemií nebo hypoxií. Avšak, když je autofagie spuštěna nadmíru, což se děje například během reperfuse, může vést až k buněčné smrti. Autofagie v srdci je aktivována v reakci na různé stimuly, jakými jsou pokles ATP a následná aktivace AMPK, protein Bnip3, reaktivní formy kyslíku a dusíku, otevírání mitochondriálních permeabilních tranzitních pórů, stres endoplasmatického retikula nebo reakce nesbaleného proteinu.
|
|
|
Dynamika mitochondrií v srdečním svalu.
Weissová, Romana ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Srdce je životně důležitý orgán, který pro svou energeticky náročnou činnost vyžaduje dostatečné množství aktivních mitochondrií. Udržování funkční populace těchto organel je zajišťováno mitochondriálním obratem, kam řadíme mitofágii odstraňující poškozené mitochondrie a biogenezi mitochondrií zabezpečující vznik nových organel. Také dynamické procesy fúze a dělení mitochondrií mohou přispívat k udržování funkční mitochondriální populace. Ačkoli srdeční buňky obsahují základní proteiny potřebné pro tyto děje, fúze a dělení mitochondrií nebyly dosud v kardiomyocytech jasně prokázány. Významu však nabývají tyto procesy během patologických podmínek, kdy dochází ke změnám v množství proteinů uplatňujících se v mitochondriální dynamice, a tím ke změnám fenotypu mitochondrií a následnému poškození buněk. Pochopení úlohy dynamiky mitochondrií v srdečním svalu by mohlo přispět k vývoji nových přístupů při terapii kardiovaskulárních onemocnění.
|
|
|
Analýza transkriptů vybraných genů v myokardu potkana adaptovaného na chronickou hypoxii
Kašparová, Dita ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Nováková, Olga (oponent)
Dita Kašparová Chronická hypoxie a exprese genů 3 Abstrakt Adaptace na chronickou hypoxii je charakterizována různými změnami za účelem udržení metabolické a energetické homeostázy. Po mnoho let je již známo, že lidé a zvířata, přirozeně žijící ve vysokých nadmořských výškách, mají zvýšenou odolnost vůči poškození akutnímu ischemickému poškození srdce. Kardioprotektivní mechanismy aktivované adaptační odpovědí na expozici chronické hypoxii, mohou být výsledkem změny v transkripční regulaci v levé komoře. Zde předládáme výsledky exprese genů ve třech modelech chronicky adaptovaného srdce. Dospělí samci potkana kmene Wistar byli vystaveni 21 dnů budˇ kontinuální normobarické hypoxii (CCH; 10% O2) nebo CCH přerušené denní 1-hodinovou reoxygenací (RCH) nebo CCH přerušené denně na 16-hodin (CIH). Kardiprotektivní efekt CCH adaptace ruší rychlá denní reoxygenace, RCH adaptace. Cílem této práce je stanovit myokardiální mRNA expresi 19 kandidátních genů, které jsme rozdělili na tři skupiny: i) Hypoxií indukovaný faktor (HIF1α) a jeho prolyl a asparaginyl hyroxylázy (PHD a FIH v uvedeném pořadí), ii) izoenzymy kreatin kinázy (CK), které hrají významnou roli v energetické homeostáze srdce iii) a skupina hlavních enzymatických antioxidantů, které udržují přiměřenou hladinu volných kyslíkových radikálů (ROS) v buňce....
|
|
|
Úloha lipidů a ROS v kardioprotektivním mechanizmu chronické hypoxie
Balková, Patricie ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Šmíd, František (oponent)
Úloha lipidů a reaktivních forem kyslíku v kardioprotektivním mechanizmu chronické hypoxie Kardiovaskulární choroby, zejména ischemická choroba srdeční je jednou z nejčastějších příčin morbidity a mortality ve vyspělých zemích. Jednou z možností, jak chránit srdce před ischemicko-reperfúzním poškozením je adaptace organizmů na hypoxické podmínky spojené s vysokou nadmořskou výškou. Dlouhodobá adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje srdeční odolnost vůči akutnímu ischemicko-reperfúznímu poškození, což se projevuje zlepšením obnovy kontraktility srdce, zmenšením velikosti infarktu myokardu a snížením počtu a závažnosti srdečních arytmií. Adaptace organizmů na chronickou hypoxii je spojená se zvýšeným oxidačním stresem. Je známo, že v podmínkách akutní ischemie a reperfúze má oxidační stres škodlivé účinky na myokard, ale reaktivní formy kyslíku (ROS) tvořené v průběhu adaptace na chronickou hypoxii se naopak podílejí na indukci kardioprotekce. Výsledky naší studie ukázaly, že adaptace na chronickou hypoxii vede ke zvýšení aktivity i exprese manganové superoxiddismutázy (MnSOD) v srdečních mitochondriích potkana. Důkazem, že ve zvýšené regulaci tohoto enzymu jsou klíčové ROS, byly výsledky experimentu s antioxidantem N- acetylcysteinem (NAC), který redukoval jak zvýšenou aktivitu, tak i expresi MnSOD vyvolanou...
|
host ::
RSS.