Genová exprese vybraných genů v srdci potkana dlouhodobě adaptovaného na chlad v mírných podmínkách.

Abstract

Otužování neboli adaptace na chlad má pozitivní vliv na lidský organismus, který je znám již po desetiletí. Příznivé a negativní účinky závisí na režimu a intenzitě chladové adaptace, a proto je třeba jim věnovat pozornost. U chladové adaptace s nízkými teplotami 0-4 žC u zvířat, bylo prokázáno poškození ledvin a dehydratace organismu. Podle dostupných informací se až do současné doby ještě nikdo nezabýval chladovou adaptací s mírnějšími teplotami a jejím vlivem na molekulární mechanismy srdce. Prvním cílem této práce bylo vytvořit model chladové adaptace, který by nevykazoval negativní vliv nažorganismus. Druhým cílem bylo stanovit hladiny mRNA vybraných genů v levé komoře myokardu z oblasti důležitých mechanismů spojených s energetickým metabolismem a kadioprotektivními signálním drahami. Výsledky získané na novém modelu chladové adaptace při 102 řC neprokázaly negativní změny ani v krvi ani v moči a potvrdily zachování fyziologické bilance tělních tekutin. Ze screeningu mRNA vyplývá, že chronická adaptace může ovlivnit fenotyp srdce, transkripční aktivitu antioxidačního systému a pro-apoptotických genů, tlumí adrenergní signalizaci a moduluje glukózový metabolismus. Klíčová slova: chladová adaptace, srdce, genová exprese, krev, moč, pitný režim

Beneficial effect of hardening or cold adaptation for human health has been known for many decades. Beneficial or detrimental effect depends on the regimen and intensity of the adaptation and thus it is very important to pay attention to them. It has been shown in previous studies that cold adaptation of animals at a low temperature 0-4 žC is accompanied by dehydration and the damage of kidneys. As our best knowledge, the effect of mild cold adaptation on the molecular mechanisms in the heart has not been studied until now. The first aim of this study was to set up a new model of cold adaptation without any negative effects on the organism. The second aim was to assess mRNA levels of selected genes related to the important mechanisms associated with energy metabolism and cardio-protective signaling pathways in the left ventricle. Results obtained using the new model for cold adaptation at 102 řC did not show any negative changes in the blood or urine parameters and body fluid balance was maintained. Screening of mRNAs showed that chronic adaptation might affect the phenotype of the heart, transcriptional activity of the antioxidant system and of the pro-apoptotic genes, lowers adrenergic signaling and moderate glucose metabolism in cardiomyocytes. Key words: cold adaptation, heart, gene...