velikost textu

Kardioprotektivní úloha adaptací na hypoxii a chlad: Konexin 43 a hexokináza 2

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Kardioprotektivní úloha adaptací na hypoxii a chlad: Konexin 43 a hexokináza 2
Název v češtině:
Kardioprotektivní úloha adaptací na hypoxii a chlad: Konexín 43 a hexokináza 2
Název v angličtině:
Cardioprotective effect of adaptations to hypoxia and cold: Connexin 43 and hexokinase 2
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jana Kohútová, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Jitka Žurmanová, Ph.D.
Oponenti:
doc. MUDr. Jana Radošinská, Ph.D.
RNDr. Miroslav Barančík, DrSc.
Id práce:
155556
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Fyziologie živočichů (P1521)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
27. 3. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Slovenština
Klíčová slova:
Potkan, Srdce, Chlad, Hypoxia, Konexín 43, Hexokináza
Klíčová slova v angličtině:
Rat, Heart, Cold, Hypoxia, Connexin 43, Hexokinase
Abstrakt:
Abstrakt Ventrikulárne arytmie sú hlavnou príčinou úmrtí v celosvetovom meradle. Zvýšený výskyt arytmií v srdci cicavcov je sprevádzaný remodeláciou bunkovej distribúcie gap junction kanálov tvorených hlavne konexínom 43 (Cx43). V poslednej dobe sa preukazuje významný vplyv mitochondrií a ich asociácia s arytmogenézou. Za rôznych patologických stavov dochádza k zmene v expresii a/alebo distribúcii Cx43 v závislosti na fosforylačnom stave. Taktiež dochádza k zmene asociácie hexokinázy s mitochondriami, ktorá tak znižuje pravdepodobnosť aktivácie apoptózy. Adaptácia na intermitentnú hypobarickú hypoxiu potencuje endogénne ochranné cesty redukujúce výskyt ventrikulárnych arytmií, zatiaľ čo kontinuálna normbarická hypoxia tento efekt nemá. Ďalším študovaným modelom je aklimatizácia na chlad, ktorá je známa priaznivými účinkami na ľudské zdravie už niekoľko desaťročí. Avšak štúdie na srdci na týchto modeloch vo vzťahu ku Cx43 chýbajú. Naším cieľom bolo určiť expresiu Cx43, fosforylovaného Cx43 (p-Cx43) a hexokinázy (HK1, HK2), a ich distribúciu v kardiomyocytoch. Okrem toho bola analyzovaná expresia Cx43 upstream kináz, proteínkinázy A, proteínkinázy G, kazeínkinázy 1 v normoxických a hypoxických ľavých komorách potkanov spolu s distribúciou Cx43 počas krátkej ischémie a reperfúzneho poškodenia. Samce potkanov Wistar boli adaptované na hypoxiu (7 000 m, 8-h/deň, 5 týždňov alebo 10% kyslíka, 3 týždne) a následne boli špeciálne skupiny srdca vystavené krátkodobej ischémii (10 minút) a reperfúzii (15 minút) in vivo. Expresia a fosforylované stavy sa hodnotili pomocou špecifických protilátok a hmotnostnej spektrometrie. Distribúcia Cx43 v koncových end to end a v laterálnych spojeniach side to side bola hodnotená pomocou kvantitatívnej imunofluorescenčnej mikroskopie. Taktiež sme sa zamerali na určenie lokalizácie Cx43 na pozdĺžnych rezoch ľavej komory a expresie proteínu Cx43 u potkanov vystavených chladu (6 ± 1 °C) počas 3 dní, 10 dní, 5 týždňov a následne 2 týždne pri teplote 24 ± 1 °C. Naše výsledky naznačujú významný prínos v zmenách expresie a fosforylácie Cx43 v signalizačných dráhach, ktoré môžu byť zodpovedné za antiarytmický účinok súvisiaci s adaptáciou na hypobarickú hypoxiu. Po normobarickej hypoxii neboli preukázané zmeny a ponúkame možné zapojenie 5-týždňovej aklimatizácie na chlad do kardioprotektívnej dráhy. Kľúčové slová: Potkan, Srdce, Chlad, Hypoxia, Konexín 43, Hexokináza
Abstract v angličtině:
Abstract Ventricular arrhythmias are the main cause of death worldwide. An increased incidence of arrhythmias in the heart of mammals is accompanied by a remodeling of the cellular distribution gap between the channels of mainly connexin 43 (Cx43). Recently has been demonstrated significant effect of mitochondria and their association with arrhythmogenesis. Various pathological conditions alter the expression and / or distribution of Cx43, depending on the phosphorylation status. but also on altering the association of hexokinase with mitochondria, which reduces the likelihood of apoptosis activation. Adaptation to intermittent hypobaric hypoxia potentiates endogenous pathways reducing the incidence of ventricular arteries, whereas continuous normobaric hypoxia does not have this effect. Another studied model is cold acclimatization, which has been known for several decades by known effects on human health. However, the heart study of these models in relation to Cx43 is missing. Our goal was to determine the expression of Cx43, phosphorylated Cx43 (p-Cx43) and hexokinase (HK1, HK2) and their distribution in cardiomyocytes. In addition, the expression of Cx43 upstream kinases, protein kinase A, protein kinase G, casein kinase 1 in normoxic and hypoxic left ventricles of rats, along with Cx43 distribution during short ischemia and reperfusion injury was analyzed. Male Wistar rats were adapted to hypoxia (7 000 m, 8 hours/day, 5 weeks or 10% oxygen, 3 weeks), and then special groups of the heart were exposed to short-term ischemia (10 min) and reperfusion (15 min) in vivo. Expression and phosphorylation are assessed by specific antibodies and mass spectrometry. The Cx43 distribution at end to end and side to side longitudinal junctions were evaluated by quantitative immunofluorescence microscopy. Cx43 on longitudinal sections of the left ventricle and protein expression of Cx43 exposed to cold (6 ± 1° C) for 3 days, 10 days, 5 weeks and then 2 weeks at 24 ± 1° C. Our results indicate significant benefit in changes in expression and Cx43 phosphorylation in signaling pathways that may be responsible for the antiarrhythmic effect associated with adaptation to hypobaric hypoxia. No changes have been demonstrated after normobaric hypoxia and offer the possibility of 5-week acclimation to cold to the cardioprotective pathway. Key words: Rat, Heart, Cold, Hypoxia, Connexin 43, Hexokinase
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jana Kohútová, Ph.D. 4.02 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jana Kohútová, Ph.D. 337 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jana Kohútová, Ph.D. 329 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Jana Kohútová, Ph.D. 973 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Jana Radošinská, Ph.D. 503 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Miroslav Barančík, DrSc. 504 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 104 kB