Úloha metabolismu laktátu v ischemicko-reperfúzním poškození srdce potkana adaptovaného na chronickou hypoxii

Abstract

Adaptace na hypoxii je známý fenomén, který zvyšuje odolnost myokardu k ischemicko-reperfúznímu (I/R) poškození, podobně jako přiměřená fyzická zátěž, která zlepšuje kontraktilní funkce srdce. Laktát je významným energetickým substrátem pro srdeční sval při fyzické zátěži a v hypoxii. Metabolizmus laktátu byl a stále je spojován se svalovou únavou, avšak v posledním desetiletí se uvažuje o jeho významné modulační funkci metabolismu při zátěži na úrovni buněčné i celého organismu. Bylo prokázáno, že jeho účinky mohou být obdobné jako působení hypoxie a jeho oxidovaná forma, pyruvát, má kardioprotektivní účinky. Cílem této práce bylo porovnat expresi izoforem laktátdehydrogenázy LDHA a LDHB v levé a pravé komoře srdeční v kardioprotektivním režimu adaptace na hypoxii. Dalším cílem bylo zjistit odpověď levé komory na I/R inzult na modelu perfundovaného srdce adaptovaného na hypoxii ve srovnání s normoxickými kontrolami na úrovni exprese obou LDH izoforem. Naše výsledky ukázali rozdíly v levé i pravé komoře u LDHA izoformy a zvýšenou odpověď levé komory na I/R inzult u potkanů adaptovaných na hypoxii na úrovni exprese obou izoforem. Klíčová slova: srdce, hypoxie, metabolismus, laktát, monokarboxylový transportér, hypoxií inducibilní faktor, laktátdehydrogenáza, laktátový výměník

Adaptation to hypoxia is a well-known phenomenon increasing myocardial resistance to ischemia-reperfusion (I/R) injury as an appropriate physical exercise which improves the contractile function of the heart. Lactate is a major energy substrate for the heart muscle during physical activity and hypoxia. The metabolism of lactate was and still is associated with muscle fatigue, but in the last decades it has been considered its significant modulating function of metabolism during exercise at cellular level and whole organism level. It has been shown that its effects might be similar to the effects of hypoxia and its oxidized form, pyruvate, has the cardioprotective effects. The aim of this study was to compare the expression of LDHA and LDHB isoforms between left and right ventricle in the cardioprotective scheme of adaptation to hypoxia. Another objective/goal was to determine the left ventricular response to I/R insult in the perfused heart model adapted to hypoxia compared with the normoxic controls on/at the expression level of both LDH isoforms. Our results showed differences in the LDHA expression in the left and right ventricle and an increased response of the left ventricle to I/R insult in rats adapted to hypoxia which is reflected at the expression level of both isoforms. Key words: heart,...