velikost textu

Cholinergní regulace iontového transportu v tlustém střevě

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:
Cholinergní regulace iontového transportu v tlustém střevě
Název v angličtině:
Cholinergic regulation of ion transport in the large intestine
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Miroslav Hock, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Jiří Pácha, DrSc.
Oponenti:
RNDr. Jan Moravec, Ph.D.
RNDr. Jiřina Kolínská, CSc.
Id práce:
83145
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Fyziologie živočichů (P1521)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
12. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt česky Acetylcholin představuje jeden z hlavních mediátorů střevního nervového systému, který se podílí na regulaci iontového transportu v tlustém střevě. V poslední době se v odborné literatuře objevilo značné množství údajů o rozdílné expresi transportních proteinů v distálním a proximálním kolon. Dosud však nebylo provedeno komplexní elektrofyziologické srovnání těchto dvou částí tlustého střeva, které by tyto nové poznatky zohledňovalo. Cílem této práce tedy bylo porovnat cholinergní regulaci iontového transportu v distálním a proximálním kolon. K porovnání distálního a proximálního kolon jsme použili metodu napěťového zámku v Ussingově komůrce. Střevní epitel byl elektricky uzamčen na hodnotě 0 mV a odpovědi byly zaznamenávány jako změny zkratovacího proudu (SCC z angl. short-circuit current). Místo acetylcholinu byl použit jeho stabilní analog karbachol. Data byla zpracována novým způsobem s použitím kódu, který jsem pro tyto účely napsal ve VBA pro MS Excel 2007. V této práci jsme potvrdili, že karbachol působí přímo na epiteliální buňky prostřednictvím acetylcholinových receptorů muskarinového typu v obou testovaných částech tlustého střeva. Odpověď na karbachol nebyla ani v jedné části kolon ovlivněna inhibitory Cl- kanálů apikální membrány (CFTRinh-172 a niflumová kyselina). Inhibice bazolaterálního transportu Cl- do buňky serózním Ba2+ a furosemidem však odpovědi na karbachol inhibovala v obou částech tlustého střeva. Inhibitory K+ kanálů apikální membrány, Ba2+ a tetraetylamonium (TEA), výrazně zvýšily odpovědi na karbachol v obou částech tlustého střeva. Kromě toho ovlivnily odpovědi na karbachol v proximálním kolon inhibitory antiportu Na+/H+, S3236 a HOE694, a H+/K+ ATPázy, Na3VO4. Tyto transporty jsou elektroneutrální, jsou exprimované v apikální membráně a dosud se u nich nepředpokládal účinek na bazální nebo stimulovaný SCC. Z výše uvedených výsledků vyplývá, že je nutné revidovat současnou představu o cholinergní regulaci iontového transportu v tlustém střevě, která považuje transepiteliální Cl- sekreci jako hlavní komponentu SCC, zatímco naše výsledky to vyvracejí. Na základě svých, ale i dalších dostupných výsledků předpokládáme, že by hlavní komponentou SCC mohla být absorpce Na+ zprostředkovaná antiportem Na+/H+ a Na+ kanálem v apikální membráně a Na+/K+ ATPázou exprimovanou v bazolaterální membráně.
Abstract v angličtině:
Abstrakt anglicky Acetylcholine is one of the most important mediators of enteric nervous system involved in the regulation of ion transport in the large intestine. Although, recently, plenty of new evidences of various expression of ion transport proteins in distal and proximal colon was published, there still lacks an electrophysiological study comparing these parts of colon considering all that new findings. The aim of this study was thus to compare cholinergic regulation of ion transport in distal and proximal colon. We measured responses of distal and proximal colon in Ussing chambers by voltage-clamp method. The colonic epithelium was clamped to 0 mV and responses were recorded as changes of short-circuit current (SCC). Instead of acetylcholine we used its stable analogue carbachol. Data were processed and analyzed using a VBA code I wrote for this purpose for MS Excel 2007. We confirmed that carbachol acts directly on epithelial cells via muscarinic acetylcholine receptors in both, distal and proximal colon. These responses to carbachol were not influenced by inhibitors of Cl- channels situated in apical membrane (CFTRinh-172 and niflumic acid). Inhibition of basolateral influx of Cl- by serosal Ba2+ and furosemid reduced responses to carbachol in both, distal and proximal colon. Inhibitors of K+ channels expressed in apical membrane, Ba2+ and tetraethylamonium (TEA), significantly increased responses to carbachol in distal and also in proximal colon. Furthermore, responses of proximal colon to carbachol were decreased by inhibitors of Na+/H+ antiport, S3236 and HOE694, and H+/K+ ATPase, Na3VO4. These transporters are electroneutral, they are expressed in apical membrane and were not suggested to be able to influence basal or stimulated SCC. We conclude that it is necessary to revise the current concept of cholinergic ion transport regulation in the large intestine, which consider transepithelial Cl- secretion as the main component of SCC, because our results disprove it. Based on our results, but also on already published results of others, we suggest that the main component of SCC could be absorption of Na+ mediated either by Na+ channels or Na+/H+ antiport situated in apical membrane and coupled to Na+/K+ ATPase situated in basolateral membrane.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Miroslav Hock, Ph.D. 1.81 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Miroslav Hock, Ph.D. 15.57 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Miroslav Hock, Ph.D. 133 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Miroslav Hock, Ph.D. 128 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Jan Moravec, Ph.D. 89 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Jiřina Kolínská, CSc. 59 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 639 kB