Genová exprese enzymů zapojených v regulaci apoptózy v myokardu potkana - vliv chronické a akutní hypoxie

Abstract

Adaptace na chronickou hypoxii zvyšuje odolnost srdce k ischemicko-reperfúznímu (IR) poškození. Kardioprotektivní účinky adaptace jsou závislé na intenzitě hypoxie, délce jejího trvání a denním režimu adaptace. Bylo prokázáno, že některé protektivní režimy adaptace na hypoxii aktivují proapoptotické signální dráhy. Výzkumy posledních let ukazují, že na regulaci apoptózy v srdci se mohou podílet i bioaktivní molekuly sfingolipidů. Cílem této práce bylo stanovit expresi mRNA transkriptu vybraných genů apoptotických drah a genů metabolismu sfingolipidů. Použili jsme dva hypoxické modely, kontinuální normobarickou hypoxii (CNH, 10% O2) v různých časových intervalech (4h, 48h, 120h, 21 dní), kde jsme analyzovali pravou a levou komoru (RV, LV) a intermitentní hypobarickou hypoxii (IHH, 7000 m, 8h/denně), kde byla analyzovaná pouze LV. Zjistili jsme, že CNH zvyšuje expresi proapoptotických genů převážně v RV a IHH v LV. Dále, v protektivních hypoxických režimech byla aktivace exprese proapoptotických genů doprovázena zvýšením exprese enzymů produkujících protektivní druhy sfingolipidů. Objasnění přesné úlohy apoptózy a signálních molekul sfingolipidů v endogenní protekci myokardu však vyžaduje další výzkum. Klíčová slova: apoptóza, sfingolipidy, hypoxie, myokard, Real time PCR, BioMark HD System...

Adaptation to chronic hypoxia provides myocardial protection against ischemia - reperfusion injury (IR). Cardioprotective effect of adaptation depends on the degree and duration of hypoxic exposure and daily regime of adaptation. Certain protective regimes of adaptations to hypoxia have been reported to activate proapoptotic signaling pathways and bioactive sphingolipids were recently shown to play important role in the regulation of apoptosis in the heart. We aimed to determine the mRNA level of selected genes related to apoptotic pathways and to sphingolipid metabolism in two models of hypoxic adaptation, continous normobaric hypoxia (CNH 10% O2) with different exposures (4h, 48h, 120h, 21days) and intermitent hypobaric hypoxia (IHH 7000 m, 8h/day). Both ventricles, LV and RV, were analysed after adaptation to CNH and only LV was analysed after IHH adaptation. Our results show that both types of adaptation increased mRNA of proapoptotic genes, CNH mainly in RV and IHH in LV. Furthermore, increased expressions of proapoptotic genes were accompanied by the increase of expression of enzymes producing predominantly protective kinds of sphingolipids. The exact role of apoptosis and sphingolipid signaling molecules in endogenous myocardial protection requires further research. Key words: Apoptosis,...