Úloha mitochondriálního genomu v kardioprotektivních mechanismech indukovaných adaptací na chronickou hypoxii

Abstract

Studie kardioprotektivních intervencí jsou velmi významným tématem vzhledem k tomu, že ischemická choroba srdeční je jednou z hlavních příčin morbidity a mortality v západním světě. Kardioprotekce je v buňce zprostředkovávána řadou různých signalizačních drah a mnoho z nich přímo či nepřímo ovlivňují energetický metabolismus a mitochondrie. Mitochondrie jsou významně zasaženy při ischemicko-reperfúzním poškození srdce a stávají se tak potenciálním terapeutickým cílem. Jejich role v myokardu není jen v oblasti energetické homeostázy, ale i ve zprostředkování buněčné odpovědi na snížený přísun kyslíku a regulaci apoptózy. Tato práce si kladla za cíl přispět k poznání odpovědi hypertrofovaného srdce spontánně hypertenzního potkana (SHR) a odvozeného konplastického kmene s mitochondriálním genomem normotenzního kmene Brown Norway (SHR-mtBN ) na kardioprotektivní režim adaptace na chronickou normobarickou hypoxii (CNH, Fi 0.01). Adaptivní změny byly studovány na buněčné, proteinové i genové úrovni s použitím metod Real-time RT PCR, čipová analýza Biomark, Western blot, spektrofotometrická měření enzymatické aktivity a kvantitativní imunofluorescenční analýzy. Předložená práce vycházela z rozdílného kardioprotektivního fenotypu mezi kmeny SHR a SHR-mtBN , kdy po CNH byla u kmene SHR-mtBN pozorována...

Cardiovascular intervention studies are a very important issue given that the ischaemic heart disease is one of the main mortality and morbidity causes in the Western world. Cardioprotection is mediated through a variety of signalling pathways in the cell that may directly or indirectly affect energy metabolism and mitochondria. Ischaemia-reperfusion injury of the heart significantly affect mitochondrial function revealing a potential therapeutic target. The role of mitochondria in the myocardium is not only in the field of energy homeostasis, but also in mediating the cellular response to reduced oxygen supply and in apoptosis regulation. This thesis aims to elucidate the response of the hypertrophied heart of the spontaneously hypertensive rat (SHR) and the derived conplastic strain with mitochondrial genome of normotensive Brown Norway (SHR-mtBN ) to the cardioprotective regime of adaptation to chronic normobaric hypoxia (CNH, Fi 0.1). The adaptive changes were studied at the cellular, protein and gene levels using Real-time RT-PCR, Biomark Chip Analysis, Western Blot, spectrophotometric measurements of enzyme activity and quantitative immunofluorescence analyses. The present thesis was based on a different cardioprotective phenotype between SHR and SHR-mtBN strains, i.e. a significantly smaller...