Vliv teploty na vznik arytmií během vývoje srdce

Abstract

4 Abstrakt: Cíle: Hlavním cílem této práce bylo podrobně popsat změny ve funkci izolovaného embryonálního kuřecího srdce v reakci na akutní změny teploty a stresové podmínky v prostředí in vitro společně s porovnáním reakce embryonálního srdce in ovo. Metody: Změny ve funkci čtyřdenního kuřecího srdce v prostředí in vitro jsme pozorovali pomocí vysokorychlostního optického mapování intracelulární dynamiky kalcia při třech různých teplotách. Kontrolní teplota (normotermie) byla 37 řC, 34 řC - hypotermie a 40 řC - hypertermie. Pro porovnání jsme při stejných teplotách sledovali změny ve funkci srdce pomocí videomikroskopie v prostředí in ovo. Pro zjištění frekvenčních limitů jednotlivých srdečních segmentů jsme provedli experimenty s elektrickou stimulací in ovo a in vitro. Výsledky: V pozorovaném teplotním rozmezí jsme pozorovali téměř lineární závislost sinusové frekvence na teplotě. Proti normotermii činila změna sinusové frekvence in vitro a in ovo při hypotermii i hypertermii přibližně 20%. Pokles teploty ze 37 řC na 34 řC in vitro nezpůsobil významné změny v amplitudě kalciových transientů, zatímco nárůst teploty ze 37 řC na 40 řC snížil amplitudy v síních a komorách o 35%, respektive 38%. V prostředí in vitro jsme pozorovali řadu spontánních arytmií již při normotermii, proti prostředí in ovo, kde se...

5 Abstract: Aims: The main objective of this work was to analyze in detail the effects of acute temperature changes on the function of isolated chick embryonic heart in vitro in comparison with natural conditions in ovo. Methods: The effects of temperature change (34 řC, 37 řC and 40 řC - hypo-, normo- and hyperthermia, respectively) on calcium dynamics in four days old isolated chick hearts in vitro were investigated by high-speed calcium optical imaging. For comparison and validation of in vitro measurements, experiments were also performed in ovo using videomicroscopy. Artificial electrical stimulation experiments were performed in vitro and in ovo to uncover conduction limits of different heart segments. Results: We observed almost linear dependence of sinus frequency on temperature in our temperature range. Sinus frequency during hypothermia and hyperthermia in vitro and in ovo changed about 20% in comparison with normothermia. We observed no significant changes in amplitude of calcium transients during temperature change to hypothermia but hyperthermia caused a significant decrease in amplitude of calcium transients (atria 35%, ventricles 38%). We observed a wide spectrum of arrhythmias, which occurred spontaneously even during normothermia in vitro. Occurrence of arrhythmias in vitro significantly...