Vývoj AMPK v kosterním svalu během časného postnatálního vývoje

Abstract

AMP-aktivovaná proteinová kináza (AMPK) je důležitým metabolickým senzorem u eukaryot a hraje významnou roli v regulaci energetické homeostázy jak na úrovni buňky, tak celého organizmu. Podílí se na okamžité regulaci glukózového i lipidového metabolizmu přímou stimulací aktivit enzymů nebo dlouhodobě stimulací exprese genů zapojených do energetického metabolizmu především v játrech a kosterním svalu. Kosterní svalstvo se podstatně podílí na celotělové hmotnosti a metabolickém obratu a významně přispívá k udržování glukózové homeostázy. Vzhledem k tomu, že energetický výdej v kosterním svalu může tvořit až 95% celotělového energetického výdeje, je pravděpodobné, že vývoj a naprogramování metabolizmu svalu v časně postnatálním období je velmi důležité i pro organizmus v dospělosti. V období časně postnatálního vývoje dochází k podstatným změnám energetických nároků organizmu a to naznačuje významné zapojení AMPK. Cílem diplomové práce bylo charakterizovat aktivitu a expresi izoforem katalytické podjednotky AMPK v kosterním svalu během časně postnatálního vývoje u myších kmenů A/J a C57BL/6, tedy kmenů, které se liší v náchylnosti k obezitě indukované dietou s vysokým obsahem tuku. Dalším úkolem bylo analyzovat expresi vybraných genů zahrnutých do energetického metabolizmu - GLUT4, PGC-1α a UCP3, které AMPK...

AMP-activated protein kinase (AMPK) is an important metabolic sensor in eukaryotic organisms and it plays an important role in regulating energy homeostasis, at both the cells and the whole organism. AMPK controls glucose and lipid metabolism by direct stimulation of enzymes or by long term stimulation of the gene expression of energy metabolism. Skeletal muscles significantly contribute to the total body weight and metabolic rate and to the maintenance of glucose homeostasis. Due to the ability of the muscle to increase energy expenditure to 95% of whole-body energy expenditure, could be the proper development and programming of metabolism in the early postnatal period crucial for the further development of the organism in adulthood. Early postnatal development leads to substantial changes in energy requirements of the body and this suggests the significant involvement of AMPK in this period. The aim of this thesis was to study the activity and expression of isoforms of the catalytic subunit of AMPK in skeletal muscle during early postnatal development of both mouse strains A/J and C57BL/6 that differ in the development of diet-induced obesity. The next task was to analyze the expression of selected genes involved in energy metabolism - GLUT4, PGC-1α and UCP3 that AMPK regulates. It was found that the...