Úloha isoforem transkripčního faktoru HIF v kardioprotekci u potkanů

Abstract

Adaptace na chronickou hypoxii je charakterizováno rozmanitými funkčními změnami, které zajišťují udržení metabolické a energetické homeostázy. Již před mnoha lety bylo prokázáno, že lidé i zvířata přirozeně žijící ve vysokých nadmořských výškách mají zvýšenou odolnost k aktunímu ischemickému poškození srdce. HIF1α byl nalezen jako primární transkripční regulator adaptivní odpovědi na hypoxii ve všech tkáních, zatímco HIF2α je více tkáňově specifický. Aktivita HIFα je regulována prolylhydoxylázami (EGLN). Izoforma EGLN1 má vyšší effektivitu v regulaci HIF1α než HIF2α. Stejně tak je EGLN3 více specifická k HIF2α. V hypoxických podmínách, HIF aktivuje transkripci více než 70 genů. A proto, HIF1α a HIF2α, mohou hrát významou roli v pathofyziologii ischemických chorob srdce. Cílem této práce je stanovit expresi izoforem HIFα a jejich regulačních proteinů v myokardu dopělých potkanů kmene Wistar adaptovaných na kontinuální nomobarickou hpyoxii (H; FIO2 = 0.1) po dobu tří týdnů. Další skupina potkanů byla exponována normobarické hypoxii intermitentně každých 8 hodin denně (INH) nebo 23 hodiny denně (RH). Zatímco, H indukuje protektivní srdeční fenotyp, RH tento efekt ruší. Proteinová exprese izoforem HIFα, PHD a FIH byla stanovena pomocí Western Blottingu v levé komoře myokardu. Naše výsledky ukazují, že...

Adaptation to chronic hypoxia is characterized by a variety of functional changes in order to maintain metabolic and energy homeostasis. It has been known for many years that both humans and animals indigenous or adapted to high-altitude hypoxia are more tolerant to an acute ischemic injury of the heart. HIF1α is found as a primary transcriptional regulator of adaptive response to hypoxia in all tissues, whereas HIF2α is more tissue specific. The activity of HIFα is regualted by prolyl hydoxylases (EGLN). The EGLN1 was shown to be more efficient in HIF1α hydroxylation than in HIF2α. As well as the EGLN3 is more specific for HIF2α . Under hypoxic conditions, HIF activates the transcription of about 70 genes. Hence, HIF1α and HIF2α can play an essential role in pathophysiology of ischemic heart disease. The aim of our study was to determine myocardial expression of HIFs and its regulatory hydroxylases in adult male Wistar rats adapted to continuous normobaric hypoxia (H; FIO2 = 0.1) for 3 weeks. Another two groups of rats were exposed to normobaric hypoxia intermittently for either 8 h/day (INH) or 23 h/day (RH) during the 3-week adaptation period. While H induces protective cardiac phenotype, the later regimen (RH) does not. The protein expression of HIFs, PHDs and FIH were then determined by...