Molekulární mechanismy vývoje koronárních cév

Abstract

The cardiovascular system is the first functional system that develops in vertebrates during embryonic development. Its irreplaceable function is the transport of nutrients and the removal of waste products. During the development the heart not only grows, but also acts as a pump that drives the blood circulation of the embryo. With advancing development, it is necessary to ensure an adequate supply of oxygen to the heart, for that reason coronary arteries are formed. Each cardiomyocyte is surrounded by at least one capillary, therefore the interaction between cardiomyocytes and endothelial cells plays an indispensable role in the proper functioning of the heart. Understanding, how cardiomyocytes and endothelial cells communicate, is essential for medical research in cardiac tissue regeneration. A number of factors involved in coronary development are described in the literature. However, these factors are described as separate signaling pathways, not as a system of mutually interacting mechanisms. The main goal of my bachelor thesis is to connect individual signaling cascades important in cardiomyocyte-endothelial cell communication and describe their interactions. The main factors overviewed are VEGF, Notch, PDGF, Angiopoietin and others. Factors function and signalization is reviewed in details....

Kardiovaskulární systém je prvním funkčním orgánem, který se vyvíjí u obratlovců během embryonálního vývoje. Srdce je nenahraditelné pro transport živin a odvod odpadních látek. Během vývoje embrya srdce nejenom roste, ale zároveň již plní funkci pumpy pohánějící krevní oběh. S postupujícím vývojem je nutné zajistit dostatečné zásobování srdce kyslíkem a vznikají tak koronární cévy. Vzhledem k tomu, že každý kardiomyocyt je obklopen alespoň jednou koronární kapilárou, hraje interakce mezi kardiomyocyty a buňkami endotelu nepostradatelnou roli ve správném fungování srdce. Pochopení, jakým způsobem mezi sebou komunikují tyto dva typy buněk, je nezbytné pro medicínský výzkum regenerace srdeční tkáně. V dostupné literatuře je popsána řada faktorů, které se účastní vývoje cév a jejich komunikace s kardiomyocyty. Tyto faktory jsou však popisovány jako samostatné signalizační dráhy, nikoliv jako systém navzájem se ovlivňujících mechanismů. Hlavním cílem této bakalářské práce je propojení jednotlivých signalizačních kaskád a popsaní jejich vzájemné interakce. Detailněji jsou shrnuty hlavní faktory VEGF, Notch, PDGF, Angiopoietin a další. Zmíněné jsou i patologie, které jsou spojeny s mutacemi v signalizačních kaskádách a možnosti využití faktorů v medicíně. Výsledky této práce jsou shrnuty v review...