Adaptace na chronickou hypoxii je charakterizováno rozmanitými funkčními změnami, které zajišťují udržení metabolické a energetické homeostázy. Již před mnoha lety bylo prokázáno, že lidé i zvířata přirozeně žijící ve vysokých nadmořských výškách mají zvýšenou odolnost k aktunímu ischemickému poškození srdce. HIF1a byl nalezen jako primární transkripční regulator adaptivní odpovědi na hypoxii ve všech tkáních, zatímco HIF2a je více tkáňově specifický. Aktivita HIFa je regulována prolylhydoxylázami (EGLN). Izoforma EGLN1 má vyšší effektivitu v regulaci HIF1a než HIF2a. Stejně tak je EGLN3 více specifická k HIF2a. V hypoxických podmínách, HIF aktivuje transkripci více než 70 genů. A proto, HIF1a a HIF2a, mohou hrát významou roli v pathofyziologii ischemických chorob srdce. Cílem této práce je stanovit expresi izoforem HIFa a jejich regulačních proteinů v myokardu dopělých potkanů kmene Wistar adaptovaných na kontinuální nomobarickou hpyoxii (H; FIO2 = 0.1) po dobu tří týdnů. Další skupina potkanů byla exponována normobarické hypoxii intermitentně každých 8 hodin denně (INH) nebo 23 hodiny denně (RH). Zatímco, H indukuje protektivní srdeční fenotyp, RH tento efekt ruší. Proteinová exprese izoforem HIFa, PHD a FIH byla stanovena pomocí Western Blottingu v levé komoře myokardu. Naše výsledky ukazují, že HIF2 může hrát významější úlohu než HIF1 v adaptivní odpovědi srdce na chronicky hypoxický stav.
Preliminary scope of work in English
Adaptation to chronic hypoxia is characterized by a variety of functional changes in order to maintain metabolic and energy homeostasis. It has been known for many years that both humans and animals indigenous or adapted to high-altitude hypoxia are more tolerant to an acute ischemic injury of the heart. HIF1a is found as a primary transcriptional regulator of adaptive response to hypoxia in all tissues, whereas HIF2a is more tissue specific. The activity of HIFa is regualted by prolyl hydoxylases (EGLN). The EGLN1 was shown to be more efficient in HIF1a hydroxylation than in HIF2a. As well as the EGLN3 is more specific for HIF2a . Under hypoxic conditions, HIF activates the transcription of about 70 genes. Hence, HIF1a and HIF2a can play an essential role in pathophysiology of ischemic heart disease. The aim of our study was to determine myocardial expression of HIFs and its regulatory hydroxylases in adult male Wistar rats adapted to continuous normobaric hypoxia (H; FIO2 = 0.1) for 3 weeks. Another two groups of rats were exposed to normobaric hypoxia intermittently for either 8 h/day (INH) or 23 h/day (RH) during the 3-week adaptation period. While H induces protective cardiac phenotype, the later regimen (RH) does not. The protein expression of HIFs, PHDs and FIH were then determined by Western Blotting in left ventricular myocardium. Our results suggest that HIF2 can play more important role than HIF1 in adaptive responses of chronically hypoxic myocardium.
- assigned by the advisor