|
|
Cardiac ischemic tolerance in rats subjected to adaptation to chronic hypoxia and physical exercise: the role of TNF-alpha.
Svatoňová, Anna ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Maxová, Hana (oponent) ; Szárszoi, Ondrej (oponent)
Kardiovaskulární choroby jsou zodpovědné za více než 50% celkové úmrtnosti a proto patří mezi nejvýznamnější rizikové faktory zdraví. Ischemická choroba srdeční patřící mezi ně je hlavní příčinou úmrtnosti vůbec. Z celého spektra různých kardioprotektivních fenoménů jsme si vybrali: 1) adaptaci na chronickou normobarickou hypoxii (CNH) jako tradiční experimentální model používaný v naší laboratoři a 2) protektivní efekt fyzické zátěže, který v posledních letech představuje slibný a klinicky významný protektivní mechanismus. Disertační práce je založena na dvou publikacích. Cílem první studie bylo charakterizovat expresi hlavního prozánětlivého cytokinu, TNF-α, v srdcích potkanů adaptovaných na chronickou normobarickou hypoxii (CNH). Chronické podávání inhibitoru TNF-α, infliximabu, bylo použito pro upřesnění role TNF-α v CNH. Ukázali jsme, že zvýšená hladina TNF-α v srdci během adaptace na CNH se podílela skrz svůj receptor TNFR2 a jaderný faktor κB na aktivaci protektivní redoxní signalizace se zvýšenou antioxidační ochranou. Tato adaptativní cesta se účastní protektivního efektu CNH na snížení velikosti infarktu myokardu. Cílem druhé studie bylo zjistit, zda fyzická zátěž a CNH mohou mít aditivní účinek v ochraně potkaního srdce. Zjistili jsme, že jak CNH tak i fyzická zátěž snižují velikost...
|
|
|
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,...
|
|
|
Cardiac ischemic tolerance in rats subjected to adaptation to chronic hypoxia and physical exercise: the role of TNF-alpha.
Svatoňová, Anna
Kardiovaskulární choroby jsou zodpovědné za více než 50% celkové úmrtnosti a proto patří mezi nejvýznamnější rizikové faktory zdraví. Ischemická choroba srdeční patřící mezi ně je hlavní příčinou úmrtnosti vůbec. Z celého spektra různých kardioprotektivních fenoménů jsme si vybrali: 1) adaptaci na chronickou normobarickou hypoxii (CNH) jako tradiční experimentální model používaný v naší laboratoři a 2) protektivní efekt fyzické zátěže, který v posledních letech představuje slibný a klinicky významný protektivní mechanismus. Disertační práce je založena na dvou publikacích. Cílem první studie bylo charakterizovat expresi hlavního prozánětlivého cytokinu, TNF-α, v srdcích potkanů adaptovaných na chronickou normobarickou hypoxii (CNH). Chronické podávání inhibitoru TNF-α, infliximabu, bylo použito pro upřesnění role TNF-α v CNH. Ukázali jsme, že zvýšená hladina TNF-α v srdci během adaptace na CNH se podílela skrz svůj receptor TNFR2 a jaderný faktor κB na aktivaci protektivní redoxní signalizace se zvýšenou antioxidační ochranou. Tato adaptativní cesta se účastní protektivního efektu CNH na snížení velikosti infarktu myokardu. Cílem druhé studie bylo zjistit, zda fyzická zátěž a CNH mohou mít aditivní účinek v ochraně potkaního srdce. Zjistili jsme, že jak CNH tak i fyzická zátěž snižují velikost...
|
|
|
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...
|
|
|
Vliv chronické hypoxie na antioxidační kapacitu myokardu potkana.
Závišková, Kristýna ; Nováková, Olga (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Adaptace na chronickou hypoxii aktivuje endogenní signální dráhy vedoucí ke zvýšené odolnosti srdce k akutnímu ischemicko/reperfúznímu (I/R) poškození. Molekulární mechanismus tohoto jevu není zatím zcela objasněn. Bylo však prokázáno, že se v signální dráze kardioprotekce indukované chronickou hypoxií uplatňují reaktivní formy kyslíku (ROS), jejichž zvýšená hladina musí být přísně regulována antioxidačním systémem buňky. Cílem diplomové práce bylo sledovat vliv intermitentní hypobarické hypoxie (IHH, 7 000 m) na relativní zastoupení antioxidačních enzymů (peroxiredoxin 6 - PRX6, thioredoxin 1 a 2 - TRX1 a TRX2, thioredoxinreduktáza 1 - TRXR1) a rovněž enzymů metabolismu železa (hemoxygenáza 1 a 2 - HO1 a HO2, akonitáza 1 a 2 - ACO1 a ACO2), které se podílí na regulaci redoxního stavu buňky. Současně jsme stanovili vliv adaptace na IHH a antioxidantu tempolu na relativní množství na kalciu nezávislé fosfolipázy A2 (iPLA2). iPLA2 se jednak podílí na odstraňování peroxidovaných mastných kyselin z membránových fosfolipidů, na druhou stranu za I/R podmínek buňku spíše poškozují. Všechny enzymy byly stanoveny metodou Western blot v homogenátu z normoxického a na IHH adaptovaného myokardu levé komory potkana. Zjistili jsme, že se po adaptaci na IHH snižuje relativní množství PRX6 a naopak se zvyšuje množství TRX1...
|
|
|
Vliv chronické hypoxie na ischemickou toleranci srdce u spontánně hypertenzních potkanů
Zajíčková, Pavlína ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Cílem této práce bylo zjistit, jak ovlivní adaptace na chronickou hypoxii ischemickou toleranci srdce u dvou různých hypertenzních kmenů laboratorního potkana. Spontánně hypertenzní potkani (SHR) a potkani konplastického kmene SHR/OlaIpcv-mtBN/Crl , jimž byl zaměněn mitochondriální genom kmene SHR za mitochondriální genom normotenzního kmene Brown Norway, byli vystaveni kontinuální normobarické hypoxii (10% O2) po dobu 3 týdnů. Kontrolní potkani byli chováni v normoxii. Ischemická tolerance srdce a exprese mitochondriální akonitázy byly analyzovány na konci adaptace. Chronická hypoxie vedla k významnému snížení velikosti infarktu myokardu a poklesu počtu reperfuzních arytmií u obou hypertenzních kmenů. U kmene SHR došlo také k poklesu výskytu ischemických arytmií. Chronická hypoxie neměla vliv na expresi mitochondriální akonitázy ani u jednoho ze studovaných kmenů. Tato práce ukázala, že lze zvýšit ischemickou toleranci srdce u SHR. Zdá se však, že mitochondriální genom SHR potkanů nehraje významnější úlohu v mechanismu protekce. Klíčová slova: chronická hypoxie, hypertenze, infarkt myokardu, arytmie, oxidační stres
|
|
|
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...
|
|
|
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 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.