Úloha antioxidačních enzymů v kardioprotektivních režimech chladové aklimace

Abstract

The effect of cold on the organism depends on the degree of cold and its duration. Cold acclimation induces a thermoregulatory response, shivering thermogenesis and subsequently the development of non-shivering thermogenesis associated with the activation of brown adipose tissue. Exposure to mild cold in the form of hardening possesses beneficial effects on the whole organism and recently the cardioprotective effects of mild cold acclimation has been described. Increased antioxidant capacity has been demonstrated in the mechanism of cardioprotection induced by hypoxia. The aim of this thesis was to find out whether the protective effect of mild cold acclimatization (8 ± 1 řC) is associated with a change in the capacity of the antioxidant system. To achieve this goal, the protein levels of the main antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, thioredoxin, thioredoxin reductase, aconitase, heme oxygenase) were determined during acclimation to mild cold, specifically in 1-3-10 days and subsequently after 5 weeks, and after a 2-week recovery. The results showed changes in most of the antioxidant proteins, however the effect on cold-elicited cardioprotection must be further verified. Key words: heart, cold acclimation, superoxide dismutase, catalase, glutathione...

Účinek chladu na organismus závisí na míře chladu a době trvání. Chladová aklimace vyvolává termoregulační odpověď, třesovou termogenezi a následně rozvoj termogeneze netřesové spojené s aktivací hnědé tukové tkáně. Expozice mírnému chladu ve formě otužování má blahodárné účinky na celý organismus a nedávno bylo zjištěno, že má také kardioprotektivní účinky. Zvýšená antioxidační kapacita byla prokázána v mechanismu kardioprotekce vyvolané aklimací na hypoxii. Cílem této diplomové práce bylo zjistit, zda je protektivní efekt mírné chladové aklimace (8 ± 1 řC) spojen se změnou kapacity antioxidačního systému. V rámci tohoto cíle byly stanoveny hladiny proteinů hlavních antioxidačních enzymů (superoxiddismutáza, kataláza, glutathionperoxidáza, thioredoxin, thioredoxinreduktáza, akonitáza, hemoxygenáza) v průběhu aklimace na mírný chlad, konkrétně v 1-3-10 dnech, a následně po 5 týdnech a po 2-týdenním zotavení. Výsledky ukázaly změny v expresi většiny zkoumaných antioxidačních proteinů, jejichž vliv na kardioprotekci vyvolanou chladem musí být dále ověřen. Klíčová slova: srdce, chladová aklimace, superoxiddismutáza, kataláza, glutathionperoxidáza, thioredoxin, thioredoxinreduktáza, akonitáza, hemoxygenáza