Mechanizmus kardioprotekcie vyvolanej chladovou aklimatizáciou

Abstract

Myocardial infarction is the most common cause of death and disability worldwide. The term myocardial infarction refers to the death of cardiac cells, cardiomyocytes, caused by ischaemia resulting from a perfusion imbalance between the supply and demand for oxygen and nutrients. Recently, cold acclimatization has been found to reduce infarct size after ischemia/reperfusion (I/R) injury, but the mechanism is not fully clarified. Cold acclimatization elicits a thermoregulatory response by activating nontalamic thymogenesis associated with brown adipose tissue (BAT) activation. Cold-stimulated adrenergic signaling increases the expression of mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1), a key factor for heat production. Activated BAT increases metabolic turnover and thus likely contributes to the protection of the heart from myocardial infarction. In this work, I simulate I/R injury by establishing a hypoxic- reoxygenation (H/R) protocol in isolated adult cardiomyocytes. The aim of this work was to introduce different approaches to assess the viability of isolated cardiomyocytes and compare their utility, to investigate the effect of different cold adaptations on cardiomyocyte viability during the H/R protocol using the Cytation 5 multidetector, and subsequently to determine the effect of inhibitors of...

Infarkt myokardu je celosvětově nejčastější příčinou úmrtí a invalidity. Pojem infarkt myokardu vyjadřuje odumírání srdečních buněk, kardiomyocytů, způsobené ischémií, která je důsledkem perfuzní nerovnováhy mezi nabídkou a poptávkou po kyslíku a živinách. Nedávno bylo zjištěno, že aklimatizace chladem zmenšuje velikost infarktu po ischemicko-reperfuzním (I/R) poškození, ale mechanismus není zcela objasněn. Aklimatizace chladem vyvolává termoregulační odpověď aktivací netřesové termogeneze spojené s aktivací hnědé tukové tkáně (BAT). Adrenergní signalizace stimulovaná chladem zvyšuje expresi mitochondriálního uncoupling proteinu 1 (UCP1), klíčového faktoru pro produkci tepla. Aktivovaná BAT zvyšuje metabolický obrat, a tím pravděpodobně přispívá k ochraně srdce před infarktem myokardu. V této práci napodobuji I/R poškození zavedením protokolu hypoxicko-reoxygenační (H/R) na izolovaných dospělých kardiomyocytech. Cílem této práce bylo představit různé přístupy k hodnocení životaschopnosti izolovaných kardiomyocytů a porovnat jejich využitelnost, prozkoumat vliv různých chladových adaptací na životaschopnost kardiomyocytů během H/R protokolu pomocí multireaderu Cytation 5 a následně určit účinek inhibitorů kandidátních kardioprotektivních signálních drah. Klíčová slova: aklimatizace chladem,...