Úloha mitochondrií v kardiprotektivním pusobení hypoxie u potkana

Abstract

K udržení homeostázy potřebuje aerobní organismus dostatečný přísun kyslíku. Často jsou však tyto organismy přirozeně vystavovány hypoxickému prostředí a stejně tak dochází k hypoxickým stavům za různých patologických podmínek. Již pře více jak 30-ti lety vědci objevili kardioprotektivní působení chronické hypoxie a později objevili i kardioprotektivní působení tzv. "ischemického preconditioningu". Dlouhodobé vystavení středně silné hypoxii aktivuje kardioprotektivní mechanismy snižující následky krátkodobé ischemie myokardu a průběh dalších zdravotních komplikací. Podstata protektivních mechanismů není dosud zcela objasněna. Tato práce pojednává o úloze mitochondrií v adaptaci orgasnismu vedoucí ke kardioprotekci během středně silné hypoxie. Popisuje fyziologické adaptinvní procesy vybraných živočichů na přirozené hypoxické prostředí i molekulární mechanismy studované na experimentálních modelech. Dosud zjištěné molekulární mechanismy vzniku kardiporotektivního účinku ukazují převážně na signální dráhy protein kinázy C přes tyrozinové kinázy a mitogeny aktivované kinázy na aktivaci sarkolemálních a mitochondriálních K+ kanálů závislých na ATP. Otevření těchto kanálů může chránit mitochondrie před vápníkovým přetížením, nebo jejich otevření vede ke zvětšení objemu mitochondrií, které je patrně součástí...

Aerobic organisms need sufficient oxygen supply to maintain homeostasis. These organisms are frequently exposed in hypoxic environments naturally, and also occur in hypoxic states in various pathological conditions. Cardioprotective effect of hypoxia had been recognised more than 30 years ago; and later on, cardioprotective effects of ischemic preconditioning were discovered. Long term exposure to hypobaric hypoxia activates cardioprotective mechanisms, which lower the aftermathes of short term ischemia of myocardia and the effects of further health complications. The core of protective mechanisms has not yet been fully clarified. This work deals with the significance of mitochondria on cardioprotection during hypobaric hypoxia adaptation. This work describes physiological adaptive processes on selected animals on natural hypoxic conditions and also molecular mechanisms, examined on experimental models. Molecular mechanisms of the origins of cardioprotective effects discovered so far, mainly indicate PKC signal pathways through thyrosine kinase and mitogenes of activated kinase and also indicate an activation of sarcKATP-channels and mitoKATP-channels. Opening of these channels can protect mitochondria against a Ca2+ overload, or can lead to an increase in mitochondrial capacity which is possibly connected...