|
|
Úloha PCr/CK systému v myokardu dospělého potkana za normoxických a hypoxických podmínek
Honcová, Lada ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kreatin kináza (CK) je významným enzymem buněčného energetického metabolismu excitabilních tkání. Vyskytuje se ve čtyřech izoformách. Dvě cytsosolické izoformy vytvářejí funkční mono a hetero dimery a dvě mitochondriální izoformy dosahují tetramerního až oktamerního uspořádání. Její primární funkcí je regenerace ATP v blízkosti ATPáz a vytváření zásoby fosfokreatinu z kreatinu a ATP, který předává zpět svůj fosfát do míst jeho akutní potřeby v okamžku náhlého požadavku na vysokou dodávku energie. Dysfunkce CK je spojena s mnoha srdečními, svalovými i neurologickými chorobami a je též využívána jako klinický indikátor poškození buněk kosterních svalů a srdce. Tato práce je zaměřena na význam CK v buněčném metabolismu myokardu adaptovaného na hypoxii, kde by mohla hrát významnou úlohu v kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální CK produkuje ADP v intermembránovém prostoru mitochondrií, což může snižovat membránový potenciál aktivací komplexu V dýchacího řetězce a tím snížit produkci volných kyslíkových radikálů, které mají výzanmý podíl na poškození myokardu v ischemii a následné reperfusi.
|
|
|
Localization of cytosolic isoforms of creatine kinase and hexokinase in hypertrophied heart
Heleš, Mário ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Mrózková, Petra (oponent)
Hypertrofie srdce je úzce spjatá s metabolickými adaptacemi a buněčnou remodelací. Významný a dynamický systém podílející se na udržení energetické homeostázy v rozvoji hypertrofie je kreatin-kinázový systém (CK). Mikrokompartmentalizace CK izoforem udržuje tok ATP mezi místy jeho spotřeby a produkce a zabezpečuje efektivitu CK systému. Je známo, že v průběhu hypertrofie dochází k změnám v expresi a aktivitě jednotlivých izoforem CK - tato studie rozšiřuje toto poznání o kvantifikaci změn v asociaci cytosolických izoforem CK v oblasti sarkomery. Druhý významný systém, který udržuje homeostázu v přetíženém srdci je tvořen izoformami hexokinázy (HK), je též lokalizován v cytosolu a v oblasti mitochondrií. Za fyziologických podmínek je izoforma HK1 asociována s mitochondriemi, kde udržuje mitochondriální membránový potenciál, zatímco HK2 je lokalizována převážně v cytosolu. V zátěžových podmínkách dochází k translokaci HK2, což zvyšuje přímou dodávku ADP ke komplexu V respiračního řetězce a snižuje pravděpodobnost aktivace apoptózy. V rámci druhého cíle této práce jsme analyzovali asociaci jednotlivých izoforem hexokinázy (HK) s mitochondriemi. Třetím cílem práce bylo charakterizovat změny v asociaci CK s M liniemi po ischemii a reperfúzi u potkanů adaptovaných na kardioprotektivní režim intermitentní...
|
|
|
Úloha PCr/CK systému v myokardu dospělého potkana za normoxických a hypoxických podmínek
Honcová, Lada ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent)
Kreatin kináza (CK) je významným enzymem buněčného energetického metabolismu excitabilních tkání. Vyskytuje se ve čtyřech izoformách. Dvě cytsosolické izoformy vytvářejí funkční mono a hetero dimery a dvě mitochondriální izoformy dosahují tetramerního až oktamerního uspořádání. Její primární funkcí je regenerace ATP v blízkosti ATPáz a vytváření zásoby fosfokreatinu z kreatinu a ATP, který předává zpět svůj fosfát do míst jeho akutní potřeby v okamžku náhlého požadavku na vysokou dodávku energie. Dysfunkce CK je spojena s mnoha srdečními, svalovými i neurologickými chorobami a je též využívána jako klinický indikátor poškození buněk kosterních svalů a srdce. Tato práce je zaměřena na význam CK v buněčném metabolismu myokardu adaptovaného na hypoxii, kde by mohla hrát významnou úlohu v kardioprotektivních mechanismech. Mitochondriální CK produkuje ADP v intermembránovém prostoru mitochondrií, což může snižovat membránový potenciál aktivací komplexu V dýchacího řetězce a tím snížit produkci volných kyslíkových radikálů, které mají výzanmý podíl na poškození myokardu v ischemii a následné reperfusi.
|
|
|
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 regulačních proteinů pro pohyblivost rybích spermií
DZYUBA, Viktoriya
Stanovení energetických aspektů motility spermií (Kapitola 2) bylo provedeno za použití demembranovaných spermií taxonomicky vzdálených druhů - kapra obecného a jesetera malého. Zvláštní pozornost byla věnována funkci ATP regeneračního systému: adenylát kináze (AK) a kreatin kináze (KK). Podařilo se nám poprvé prokázat, že ve spermatu jesetera malého je přítomen fosfokreatin/KK systém a hraje nezastupitelnou roli v regeneraci ATP. Spermie kapra i jesetera malého obsahuje obdobné systémy pro regeneraci ATP, přičemž účinnost těchto systémů se u daných druhů liší. Extrakty ze spermií jesetera malého vykazovaly ve srovnání s extrakty ze spermií kapra signifikantně vyšší hodnoty aktivity KK a ATPazy, a naopak nižší míru aktivity AK. Nízká bazální aktivita KK u kapra a AK u jesetera malého by mohla být zdrojem nejvýraznějšího efektu inhibice energetických zdrojů pro pohyby bičíku spermie u příslušného druhu. V naší laboratoři byla recentně prokázána existence procesu dozrávání spermií během post-testikulárního transportu spermatu u jesetera (Kapitola 3). To vedlo ke zkoumání různých faktorů regulujících tento proces, které zahrnují např. regulátory proteolýzy či prooxidační-antioxidační systém. V naší studii (Kapitola 3.3) jsme nezjistili žádné signifikantní rozdíly mezi proteolytickými profily seminální plazmy (SP) testikulárního spermatu (TS) a spermatu z Wolfových vývodů (SWV). To by mohlo naznačovat, že většina proteáz přítomných v SP dozrálého spermatu pochází z varlat. Stanovení amidázové a anti-proteolytické aktivity v SP ukázalo, že prokazatelné snížení sledovaných aktivit se odehrává během transportu spermií přes ledviny a Wolfovy vývody. Na základě našich pozorování, že inhibiční aktivita trypsinu během in vitro dozrávání TS blokuje proces dozrávání (Kapitola 3.1) a na základě výsledků zymografie a stanovení amidázové a anti-proteolytické aktivity předpokládáme, že snížení anti-proteolytické aktivity okolní tekutiny spermií během post-testikulárního transportu by mohlo být potřebné pro jeho dozrání. Tato studie dokazuje, že dozrávání spermatu jesetera a rozdílný čas jeho uchování ve Wolfových vývodech (in vivo uchovávání) jsou doprovázeny signifikantními změnami v parametrech motility a redoxní rovnováhy SP (Kapitola 4.1). V nezralém TS byla zjištěna vysoká míra TBA-reaktivních látek (TBARL) a vysoká aktivita antioxidačních enzymů ve srovnání s SWV. Vysoká aktivita enzymatického antioxidačního systému (AOS) umožnila TS vyrovnat se se škodlivými účinky nadměrné produkce volných kyslíkových radikálů a zachovat tak schopnost motility po post-testikulárním transportu nebo po dozrávání in vitro. Zvýšení obsahu TBARL během in vivo uchování nebylo doprovázeno odpovídajícím zvýšením aktivity AOS. Předpokládáme, že zvýšená doba zadržování spermií ve Wolfových vývodech má za následek oxidativní poškození vyplývající z nedostatečné účinnosti AOS, a v konečném důsledku tak vede k poklesu v parametrech motility. Krátkodobé uchovávání spermatu jesetera malého in vitro vedlo k signifikantnímu poklesu motility a rychlosti pohybu spermií beze změn v aktivitě AOS (Kapitola 4.2). To znamená, že AOS spermatu jesetera malého je dostatečně efektivní v prevenci rozvoje oxidativního stresu během krátkodobého uchovávání. Krátkodobé vystavení spermatu lína hypotonickým podmínkám indukovalo oxidativní stres a ve výsledku vedlo k poklesu kvality spermií (Kapitola 4.3). Kombinované výsledky studie týkající se regulace prooxidačního-antioxidačního stavu (Kapitola 4) během dozrávání spermií, aktivace motility, in vivo a in vitro uchovávání mohou potvrdit dvojí roli reaktivních kyslíkových radikálů (regulační nebo naopak poškozující v závislosti na míře jejich utváření či odstraňování) ve fyziologii rybích spermií.
|
host ::
RSS.