Úloha Akt kinázy v kardioprotektivních mechanismech chronické hypoxie

Abstract

Kardiovaskulární choroby patří mezi nejrozšířenější onemocnění moderní civilizace. Mechanismy podílející se na ochraně srdeční tkáně jsou z tohoto důvodu centrem pozornosti kardiovaskulárního výzkumu. Adaptace na chronickou hypoxii je již po dlouhá desetiletí studována v souvislosti s příznivými účinky na funkci srdce a na jeho zvýšenou toleranci vůči ischemicko-reperfúznímu (I/R) poškození. Tato práce studující model adaptace na chronickou normobarickou hypoxii (CNH) popisuje úlohu kinázy Akt v procesech vedoucích k ochraně myokardu vůči I/R poškození. Srdce samců potkana kmene Wistar, kteří byli chovaní v normoxických nebo hypoxických podmínkách (O2 0.1) po dobu 3 týdnů, byla podrobena retrográdní perfúzi okysličeným Krebsovým-Henseleitovým pufrem, přičemž byla následně navozena 10 min ischémie a 10 min reperfúze. Na experimentálních vzorcích připravených z LV srdcí byly provedeny proteinové analýzy. Adaptace na CNH vedla ke zvýšení fosforylace Akt kinázy na Ser473, ale neovlivnila její fosforylaci na Thr308 ani její celkovou expresi. Rovněž byl pozorován signifikantní nárůst v poměru proteinů Bcl-2/Bax v srdcích adaptovaných na CNH. Tato práce blíže objasňuje působení krátkého ischemického insultu na Akt signalizaci a také ohledně její aktivace v souvislosti s adaptací na CNH.

Cardiovascular diseases (CVDs) are the most widely spread diseases of modern civilization. Mechanisms involved in the protection of myocardial tissue are for that very reason in the focus of cardiovascular research. The adaptation to chronic hypoxia has been studied for many years in the context of its positive effects on heart function and its increased tolerance to ischemia-reperfusion (I/R) injury. This Master thesis describes the role of Akt kinase in the mechanisms leading to myocardial protection against I/R injury using the model of adaptation to chronic normobaric hypoxia (CNH). The hearts from male Wistar rats, that were kept in normoxic or hypoxic conditions (O2 0.1) for the period of 3 weeks, were retrogradely perfused by oxygenated Krebs-Henseleit solution and then subjected to 10 min of ischemia and 10 min of reperfusion. Samples prepared from left ventricles (LV) of experimental hearts were later used for protein analyses. The adaptation to CNH leads to increased phosphorylation of Akt kinase on Ser473, but it did not affect the phosphorylation on Thr308 nor the total protein level of Akt. A significant increase in Bcl-2/Bax ratio was also observed in hearts adapted to CNH. This Master thesis further elucidates, how Akt signaling pathway and its activation are affected by short...