p r o g r a m + abstrakty

1
Komisia experimentálnej kardiológie (KEK)
P
R
P
O
R
G
O
pri Slovenskej fyziologickej spoločnosti a Českej fyziologickej spoločnosti
a
Ústav fyziológie Jesseniovej lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Martine
G
R
41. KONFERENCIA
R
A
KOMISIE EXPERIMENTÁLNEJ KARDIOLÓGIE
M
Slovenskej fyziologickej spoločnosti
M
A
A
A
Českej fyziologickej spoločnosti
A
B
S
A
T
B
R
A
S
K
T
T
Y
R
A
MARTIN – Valčianska dolina
K
16. – 18. október 2013
T
Y
PREHĽAD PROGRAMU
MARTIN – VALČIANSKA DOLINA
16. – 18. október 2013
2
ORGANIZAČNÝ VÝBOR
Predseda:
Prof. MUDr. Kamil Javorka,DrSc.
Členovia:
Prof. MUDr. Andrea Čalkovská, PhD.
Doc. MUDr. Michal Javorka, PhD.
Doc. MUDr. Ingrid Tonhajzerová,PhD.
Doc. MUDr. Daniela Mokrá, PhD.
MUDr. Zuzana Lazarová, PhD.
Ing. Zuzana Turianiková,PhD.
Ing. Barbora Czippelová, PhD.
MUDr. Marek Kozár
MUDr. Michal Mešťaník
Ing. Zuzana Višňovcová
Lýdia Nebehajová
Anna Laučeková
MIESTO KONANIA: MARTIN - VALČIANSKA DOLINA - HOTEL IMPOZANT
PREHĽAD PROGRAMU
16.10.2013 - streda
14.00
Otvorenie konferencie
14:15 – 18.00
Regulácia a dysregulácia
kardiovaskulárneho systému
19.30
Schôdza výboru KEK
17.10.2013 - štvrtok
8:30 – 10:15
Bunkové a molekulárne mechanizmy I.
10:15 – 10:45
Prestávka
10:45 – 12:00
Postery I.
18.10.2013 - piatok
8.30 – 10.00
Postery II.
10:00 – 10:30
Prestávka
10:30 – 12:00
Bunkové a molekulárne mechanizmy II.
12:00
Ukončenie konferencie
3
Program
41. konferencie Komisie experimentálnej kardiológie
Kom
Streda 16.10. 2013
14:00 hod.
Otvorenie konferencie
14:15 - 18:00 Regulácia a dysregulácia kardiovaskulárneho systému
14:15 – 15:45
pri Sloven
spoločnost
Predsedanie: M. Nováková, M. Javorka
Ústav fyzio
Martine
14:15 – 14:45
Styk J, Ravingerová T, Slezák J, Ziegelhöffer A. (Ústav pre výskum srdca SAV, Bratislava):
Vplyv sympatikového a parasympatikového nervového systému na činnosť srdca
14:45 – 15:00
Tonhajzerová I, Ondrejka I, Farský I, Višňovcová Z, Javorka K, Čalkovská A, Mešťaník M,
Javorka M. (Ústav fyziológie JLF UK a Psychiatrická klinika JLF UK a UNM, Martin): Zmeny
v regulácii činnosti srdca pri psychických poruchách
15:00 – 15:15
Mešťaník M, Višňovcová Z, Čalkovská A, Javorka M, Tonhajzerová I. (Ústav fyziológie JLF UK,
Martin): Kardiálna autonómna regulácia vo vzťahu ku neurobiologickému modelu osobnosti
15:15 – 15:30
Višňovcová Z, Mešťaník M, Mokrá D, Mikolka P, Čalkovská A, Tonhajzerová I.
(Ústav
fyziológie JLF UK, Martin): Vplyv psychického stresu na elektrodermálnu aktivitu u mladých
zdravých ľudí
15:30 -15:45
Švorc P, Bačová I, Švorc P. Jr, Marossy A. (Ústav fyziologie, LF UPJŠ, Košice):
Chronobiologické aspekty zmien komorovej vulnerability pri poruchách pľúcnej ventilácie
15:45 – 16:15 Prestávka
16:15 – 18:00
Predsedanie: J. Styk, M. Štengl
16:15-16:30
Javorka M, Tonhajzerová I, Czippelová B, Turianiková Z, Javorka K. (Ústav fyziológie JLF UK,
Martin): Analýza baroreflexu pomocou modelu s uzavretou slučkou
16:30-16:45
Turianiková Z, Tonhajzerová I, Chládeková L, Czippelová B, Javorka K, Javorka M. (Ústav
fyziológie JLF UK, Martin): Rekurentné stavy v dynamike kardiovaskulárnych parametrov
M
4
16:45 – 17:00
Svačinová J, Moudr J, Honzíková, N. (Fyziologický ústav, LF MU, Brno): Oscilační frekvence
baroreflexní regulace krevního tlaku ve frekvenčním pásmu 0,07 – 0,12 Hz v závislosti na
citlivosti baroreflexu
17:00-17:15
Czippelová B, Uhríková Z, Chládeková L, Javorka M, Zibolen M, Javorka K. (Ústav fyziológie
JLF UK a Neonatologická klinika JLFUK a UNM, Martin): Existuje časová asymetria oscilácií
frekvencie srdca už u novorodencov?
17:15-17:30
Ondrušová K, Závodná E, Nováková Z, Svačinová J, Nováková M. (Mezinárodní centrum
klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny, Fyziologický ústav LF MU, Brno): Změny
krátkodobé regulace krevního tlaku v klidu u pacientů s krční míšní lézi
17:30-17:45
Štengl M. (Ústav fyziologie LF UK, Plzeň): Regulace myokardu při sepsi
17:45 – 18:00
Kuncová J. (Ústav fyziologie LF UK, Plzeň): Autonomní inervace srdce renálně selhávajícího
potkana
Štvrtok 17.10. 2013
Bunkové a molekulárne mechanizmy I.
8.30 – 10.15
Predsedanie: F. Kolař, T. Ravingerová
8:30 – 8:45
Ravingerová T, Čarnická S, Ledvényiová V, Chytilová A, Mandíková P, Barlaka E, Galatou E,
Nemčeková M, Gablovský I, Kolář F, Lazou A. (Ústav pre výskum srdca SAV, Centrum
excelentnosti SAV NOREG, Bratislava, Fyziologický ústav, AV ČR, Praha, School of Biology,
Aristotle University of Thessaloniki, Greece): Ochrana voči ischémii v srdci potkana je
spojená so zmenami v expresii metabolických génov sprostredkovaných PPAR-α
8:45 – 9:00
Rajtík T, Szobi A, Čarnická S, Švec P, Ravingerová T, Adameová A. (Katedra farmakológie a
toxikológie, FaF UK a Ústav pre výskum srdca SAV, Bratislava): Inhibícia AT1 receptorov
v srdciach vystavených ischémii a reperfúzii zlepšuje kontraktilnú funkciu a zmierňuje
arytmogenézu: Úloha oxidácie CaMKII
9:00 – 9:15
Szobi A, Rajtík T, Čarnická S, Ravingerová T, Adameová A. (Katedra farmakológie a
toxikológie, FaF UK a Ústav pre výskum srdca SAV, Bratislava): Kardioprotektívne účinky
inhibície CaMKII v myokarde vystavenému ischémii-reperfúzii: vzťah k nekroptóze a
apoptóze
9:15 – 9:30
Mandíková P, Klevstigová M, Kolář F, Neckář J. (Oddělení vývojové kardiologie, Fyziologický
ústav AV ČR, Praha): Ischemická odolnost myokardu potkanů s Goldblattovskou hypertenzí
5
9:30 – 9:45
Waskova-Arnostova P, Gresikova M, Kolar D, Neckar J, Kolar F, Novotny J, Zurmanova J.
(Department of Physiology, Faculty of Science, Charles University in Prague, Institute of
Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague): Ischemic insult activates
Akt/HK signaling pathway in chronically hypoxic myocardium
9:45 – 10:00
Novotný J. (Katedra fyziologie, Přírodovědecká fakulta UK, Praha): Transmembránové signální
systémy řízené trimerními G proteiny při srdečním selhání
Metodika
10:00 - 10:15
Papoušek F, Hrdlička J. (Fyziologický ústav AV ČR, Praha): Echokardiografické hodnocení
funkce srdce laboratorních potkanů a myší - možnosti a příklady využití
10:15 - 10:45 Prestávka
10:45 - 12:00 Postery I
Predsedanie: I. Tonhajzerová, Z. Nováková
Piatok 18. 10. 2013
8:30 – 10:00 Postery II
Predsedanie: M. Adamcová, Z. Tatarková
10:00 – 10:30 Prestávka
Bunkové a molekulárne mechanizmy II
10:30 – 12:00
Predsedanie: M.Štěrba, M. Ferko
10:30 – 10:45
Ziegelhõffer A, Ferko M, Waczulíková I, Uličná O, Mujkošová J, Čársky J, Muráriková M,
Jašová M, Kancirová I, Pastoreková S, Pastorek J, Slezák J, Styk J, Ravingerová T. (Ústav pre
výskum srdca SAV, Centrum excelentnosti SAV NOREG, Oddelenie medicínskej biofyziky,
Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, UK, Laboratórium
farmakobiochémie, IlI. Interná klinika, LF UK, Katedra chémie, biochémie a klinickej biochémie
LF UK, Virologický ústav SAV, Bratislava): Voľné radikály, nepriatelia či pomocníci procesov
endogénnej ochrany aktivovaných civilizačnými ochoreniami v myokarde?
10:45 – 11:00
Ferko M, Waczulíková I, Kancirová I, Jašová M, Adameová A, Muráriková M, Čarnická S,
Ziegelhöffer, A. (Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, SAV,
Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK, Katedra
farmakológie a toxikológie FaF UK, Bratislava): Pozitívne zmeny membránovej fluidity
srdcových mitochondrií ako súčasť adaptačných procesov v myokarde pri patologickej
záťaži
6
11:00 – 11:15
Barteková M, Barančík M, Babic S, Pokusa M, Frimmel K, Okruhlicová Ľ, Radošinská J, Ježová
D. (Ústav pre výskum srdca SAV, Ústav experimentálnej endokrinológie SAV a Fyziologický
ústav LFUK, Bratislava): Molekulárne mechanizmy zahrnuté v odpovediach srdca na
chronický imobilizačný stres
11:15 – 11:30
Štěrba M, Lenčová O, Jirkovský E, Vávrová A, Mazurová Y, Adamcová M, Šimůnek T, Geršl V.
(Ústav farmakologie LF UK, Ústav histologie a embryologie LF UK, Ústav fyziologie LF UK a
Katedra biochemických věd, Farmaceutická fakulta UK, Hradec Králové): Nové poznatky o
molekulárních mechanismech chronické antracyklinové kardiotoxicity a možnostech
farmakologické kardioprotekce
11:30 – 11:45
Lenčová O, Jirkovský E, Mazurová Y, Adamcová M, Geršl V, Štěrba M. (Ústav farmakologie,
Ústav histologie a embryologie, Ústav fyziologie, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Univerzita
Karlova v Praze): Remodelace myokardu pravé a levé komory u chronické antracyklinové
kardiotoxicity
11:45 – 12:00
Veselý P, Halámek J, Stračina T, Nováková M. (Mezinárodní centrum klinického výzkumu,
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Ústav přístrojové techniky AV ČR, Brno, Fyziologický
ústav, LF MU, Brno, Česká republika): Analýza QT intervalu u izolovaných srdcí morčat
léčených haloperidolem
12:00
Ukončenie konferencie
Prof. MUDr. Andrea Čalkovská, PhD.
vedúca Ústavu fyziológie JLF UK
MUDr. Táňa Ravingerová, DrSc.
za výbor Komisie exp. kardiológie
Prof. MUDr. Kamil Javorka, DrSc.
predseda Organizačného výboru
41. konferencie KEK
7
POSTERY I
(1) Novák J, Závodná E, Nováková Z. (Fyziologický ústav LF MU a Ústav patologické fyziologie
LF MU, Brno): Kombinovaný vliv polymorfismů v genech pro aldosteronsyntázu (ALDS) a
angiotenzin-konvertující enzym (ACE) na krátkodobou variabilitu a regulaci krevního tlaku
(2) Svitok P, Molčan Ľ, Veselá A, Senko T, Zeman M. (Katedra živočíšnej fyziológie a etológie,
Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava): Mierne zvýšený príjem soli počas skorej ontogenézy
zvyšuje tlak krvi u soľ rezistentného kmeňa potkanov Wistar
(3) Molčan Ľ, Svitok P, Veselá A, Zeman M. (Katedra živočíšnej fyziológie a etológie,
Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava): HRV a sBRS u potkanov počas aktívnej a pasívnej
fázy dňa
(4) Jarkovská D, Štengl M, Švíglerová J, Ledvinová L, Chvojka J, Danihel V, Beneš J, Matějovič
M. (Ústav fyziologie, 1. Interní klinika, Anesteziologicko-resuscitační klinika, Biomedicínske
centrum, Lékařská fakulta UK, Plzeň): Analýza variability srdeční frekvence v průběhu
rozvoje sepse u klinicky relevantního modelu prasete
(5) Javorka K, Javorka M, Lehotská Z, Uhríková Z, Kozár M, Zibolen M. (Ústav fyziológie JLF
UK, Neonatologická klinika JLF UK a UNM, Martin): Variabilita frekvencie srdca
fyziologických i patologických novorodencov
(6) Kozár M, Javorka K, Javorka M, Maťašová K, Zibolen M. (Ústav fyziológie JLF UK,
Neonatologická klinika JLF UK a UNM, Martin): Zmeny kardiovaskulárnych parametrov
u terapeuticky hypotermických novorodencov pri návrate do normotermie
(7) Píštěková H, Mokrá D, Tonhajzerová I, Drgová A, Višňovcová Z, Repčáková M, Čalkovská
A. (Ústav fyziológie a Ústav lekárskej biochémie, JLF UK, Ústav klinickej biochémie, JLF UK a
UNM, Martin): Kardiovaskulární změny po aplikaci neselektivních vs. selektivních PDE3
inhibitorů (olprinonu) na experimentálním modelu syndromu aspirace mekonia
(8) Mokrá D, Tonhajzerová I, Píštěková H, Visňovcová Z, Drgová A, Repčáková M, Tomčíková
L, Čalkovská A. (Ústav fyziológie a Ústav lekárskej biochémie, JLF UK, Martin): Krátkodobé
sledovanie kardiovaskulárních zmien v súvislosti s podaním antioxidantu N-acetylcysteínu
v liečbe mekóniom - indukovaného akútneho poškodenia pľúc
(9) Nalos L, Jarkovská D, Švíglerová J, Záleský J, Štengl M. (Ústav fyziologie LF UK, Plzeň):
Vliv hypercholesterolémie na komorové srdeční arytmie u králíka po α1 adrenergní
stimulaci
(10) Ondrušová K, Nováková Z, Závodná E, Svačinová J, Nováková M, Kolářová J, Vadják Š.
(Fyziologický ústav LF MU, Brno, Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní
nemocnice U Sv. Anny v Brně, Ústav biomedicínského inženýrství Fakulty elektrotechniky a
komunikačních technologií, Vysoké učení technické, Brno): Změny krevního tlaku a jeho
regulace během vertikalizace u pacientů s krční míšní lézi
(11) Budinskaya K, Závodná E, Lokaj P, Nováková Z. (Fyziologický ústav, LF MU, Brno,
Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Interní
kardiologická klinika, Fakultní nemocnice Brno): Pilotní studie: změny oběhových parametrů
po renální denervaci u pacientů s rezistentní hypertenzí
8
(12) Petrová A, Kothaj D, Hrstková H, Závodná E, Nováková Z. (Fyziologický ústav LF MU,
Brno, Fakultní nemocnice Brno, pracoviště dětského věku a Pediatrická klinika LF MU Brno):
Dysregulace v kardiovaskulární soustavě po onkologické léčbe v dětství
(13) Moudr J, Svačinová J, Závodná E, Honzíková N. (Fyziologický ústav LF MU, Brno):
Plethysmografická metoda analýzy vztahu arteriální compliance v závislosti na
proměnném vibračním transmurálním tlaku
(14) Hrušková J, Závodná E, Moudr J. (Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní
nemocnice u sv. Anny v Brně, Brno): Určení rychlosti pulzové vlny ze záznamu centrálního
aortálního tlaku
(15) Pekař M, Petrová A, Brázdová L, Pejchlová M, Rohanová M, Hrstková H, Nováková Z.
(Fyziologický ústav LF MU, Brno, Městská nemocnice U milosrdných bratří, Brno, Fakultní
nemocnice Brno, pracoviště dětského věku a Pediatrická klinika LF MU Brno): Změny
krátkodobé regulace krevního tlaku a parametrů hodnotících vlastnosti cévní stěny u
mladých diabetiků 1.typu
POSTERY II
(16) Manakov D, Neckář J, Pravenec M, Kolář F, Novotný J. (Přírodovědecká fakulta UK, Praha):
Beta-adrenergic myocardial signaling in spontaneously hypertensive rat of transgenic strain
SHR-Tg19
(17) Ledvenyiova V, Pancza D, Carnicka S, Nemcekova M, Bernatova I, Ravingerova T. (Institute
for Heart Research and Institute of Normal and Pathological Physiology, Slovak Academy of
Sciences, Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava): Exposure to social stress influences
cardiac ischemic tolerance in borderline and spontaneously hypertensive male and female
rats
(18) Carnicka S, Pancza D, Ferko M, Murarikova M, Ravingerova T. (Institute for Heart
Research, Slovak Academy of Sciences, Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava): Is
PPARα activation involved in effects of remote ischemic preconditioning of the heart?
(19) Chytilová A, Mandíková P, Borchert GH, Kolář F, Neckář J. (Oddělení vývojové
kardiologie, Fyziologický ústav, AV ČR, Praha): TNF-α je zapojený v mechanismu zvýšené
ischemické tolerance srdcí chronicky hypoxických potkanů
(20) Hahnová K, Volfová B, Hejnová L, Neckář J, Kolář F, Novotný J. (Katedra fyziologie,
Přírodovědecká fakulta, UK, Praha, Oddělení vývojové kardiologie, Fyziologický ústav,
Akademie věd, Praha): Kardioprotektivní adaptace potkanů na chronickou hypoxii je
doprovázena změnami v myokardiální adenylylcyklázové signalizaci
(21) Kasparova D, Kozichova K., Hlavackova M., Neckar J., Kolar F., Zurmanova J.,
Novakova O. (Department of Physiology and Department of Cell Biology, Faculty of Science,
Charles University, Prague, Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic):
Myocardial expression of downstream targets of protein kinase C in rats adaptated to
chronic hypoxia
9
(22) Škrabalová J, Volfová B, Novotný J, Hejnová L, Neckář J, Kolář F. ( Katedra fyziologie,
Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze, Oddělení vývojové kardiologie, Fyziologický
ústav Akademie věd, Praha): Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Katedra
fyziologie, Praha): Vliv dlouhodobého podávání morfinu na signální systém adenylylcyklázy
v srdci potkana
(23) Mistrová E, Bludovská M, Kotyzová D, Slavikova J, Chottová Dvořáková M. (Ústav
fyziologie a Ústav farmakologie LF UK, Plzeň): Vliv chronické aplikace thioacetamidu na
inervaci srdce laboratorního potkana
(24) Zálešák M, Blažíček P, Pancza D, Ledvényiová V, Barteková M, Nemčeková M, Čarnická S,
Ziegelhöffer A, Ravingerová T. (Ústav pre výskum srdca SAV, Centrum excelentnosti SAS
NOREG, Bratislava, Laboratórium klinickej biochémie a hematológie, Alpha medical a. s.,
Bratislava): Zmena účinku ischemického preconditioningu pri
simulovanej akútnej
hyperglykémii u izolovaných sŕdc potkanov
(25) Muráriková M, Ferko M, Barteková M, Čarnická S, Waczulíková I, Ravingerová T, Jašová
M, Kancirová I, Ziegelhöffer A. (Ústav pre výskum srdca, SAV, Ústav biomedicínskej fyziky,
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, UK, Bratislava): Energetický aspekt ischemickoreperfúzneho poškodenia v diabetickom srdci potkana: úloha mitochondriovej Mg2+ATPázy
(26) Jašová M, Kancirová I, Ferko M, Waczulíková I, Muráriková M, Ziegelhöffer A. (Ústav pre
výskum srdca SAV, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, Katedra jadrovej fyziky
a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, UK, Bratislava): Vplyv diazoxidu na
diabetom navodené zmeny v aktivite Mg2+- ATPázy a fluidite membrán v srdcových
mitochondriách
(27) Kancirová I, Jašová M, Muráriková M, Ziegelhöffer A, Waczulíková I, Styk J, Ferko M.
(Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, SAV, Bratislava,
Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, UK, Bratislava):
Účinok kaptoprilu a nifedipínu vo vzťahu k zmenám aktivity Mg2+- ATPázy a fluidity
membrán srdcových mitochondrií
(28) Kaločayová B, Mézešová L, Vlkovičová J, Jendruchová V, Slezák J, Vrbjar N. (Ústav pre
výskum srdca SAV, Bratislava): Vplyv ionizujúceho žiarenia na funkčné vlastnosti Na, K ATPázy v srdci potkanov
(29) Ilovská V, Tatarková Z, Čalkovská A, Mokrá D, Račay P, Lehotský J, Engler I, Kaplán
P. (Ústav lekárskej biochémie a Ústav fyziológie JLF UK, Martin, Ústav lekárskej fyziológie, LF
UPJŠ, Košice): Vplyv normobarickej hyperoxie na bielkoviny srdca
(30) Tatarková Z, Ilovská V, Kuka S, Račay P, Lehotský J, Kaplán P. (Ústav lekárskej biochémie
JLF UK, Martin): Vplyv ischémie a reperfúzie na antioxidačný stav starnúceho srdca
10
ABSTRAKTY
11
MOLEKULÁRNE MECHANIZMY ZAHRNUTÉ V ODPOVEDIACH
SRDCA NA CHRONICKÝ IMOBILIZAČNÝ STRES
Barteková M1,3, Barančík M1, Babic S2, Pokusa M2, Frimmel K1, Okruhlicová Ľ1, Radošinská J1,3,
Ježová D2
1
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, 2Ústav experimentálnej endokrinológie,
Slovenská akadémia vied, 3Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského,
Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Rôzne stresové stimuly vyvolávajú veľmi variabilné a špecifické odpovede
organizmu, pričom je známy negatívny vplyv stresu na kardiovaskulárny systém (KVS). Zatiaľ čo
následky krátkodobého stresu dokážu adaptačné mechanizmy KVS úspešne eliminovať, chronický
stres môže viesť k ireverzibilným zmenám, a tým k rôznym patologickým stavom. Bolo
pozorovaných viacero mechanizmov zapojených do odpovedí KVS na chronický stres, len málo sa
však vie o možnom ovplyvnení bunkového cyklu a s ním súvisiacej proliferačnej schopnosti
myocytov v dôsledku stresu.
Cieľ: Cieľom našej štúdie bolo zmapovať odpovede srdca na chronický stress, a to najmä
tie, ktoré súvisia s procesmi proliferácie a apoptózy.
Metodika: Použili sme model chronického imobilizačného stresu, kde boli potkany
imobilizované na 2 hodiny denne, opakovane 14 dní po sebe. Na 13. deň experimentu bol
zvieratám podaný BrdU (2x100 mg/kg), ako marker proliferácie, v dvoch i.p. injekciách
s odstupom 4 hodín. 16-24 hodín po poslednom vystavení zvieraťa imobilizácii nasledovala
dekapitácia a odber vzoriek tkaniva ľavej komory na biochemické a imunohistochemické analýzy.
Výsledky: Zistili sme, že chronický imobilizačný stres vedie k zníženiu inkorporácie BrdU
do srdcových buniek, významne zvyšuje aktiváciu Akt kinázy a hladiny HSP90. Účinkom stresu
nedochádza k zmenám v hladinách MMP-2, β-katenínu a HSP27. Imunohistochemické analýzy
poukazujú na lokalizáciu inkorporácie BrdU v jadrách kardiomyocytov.
Záver: Výsledky našej štúdie poukazujú na zníženú proliferáciu kardiomyocytov
v dôsledku chronického stresu. Tiež poukazujú na potenciálne zapojenie anti-apoptotickej PI3/Akt
kinázovej dráhy, ako aj podobne pôsobiaceho HSP90, do mechanizmov zahrnutých v odpovediach
srdca potkana na chronický imobilizačný stres.
Podporené grantami VEGA SR 2/0140/12, VEGA SR 2/0169/12 a SAS-NSC JRP 2010/07
12
PILOTNÍ STUDIE: ZMĚNY OBĚHOVÝCH PARAMETRŮ PO RENÁLNÍ
DENERVACI U PACIENTŮ S REZISTENTNÍ HYPERTENZÍ
Budinskaya K1, Závodná E2,1, Lokaj P3,1, Nováková Z2,1
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno; 2Mezinárodní centrum
klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně; 3Interní kardiologická klinika,
Fakultní nemocnice Brno, Česká republika
ÚVOD: U pacientů s farmakorezistentní hypertenzí se od roku 2009 používá experimentální
intervenční léčba – perkutánní transluminální ablace renálních nervů (RDN). Vzhledem
k propojenosti nervových a humorálních systémů regulujících krevní tlak je pravděpodobné, že
tato metodika zasáhne i parametry krátkodobé variability krevního tlaku. Cílem této práce bylo
dozvědět se, zda u pacientů po RDN nalezneme změny BRS, variability krevního tlaku a srdeční
frekvence.
METODIKA: Vyšetření se zúčastnilo 6 pacientů s rezistentní hypertenzí (RH; 46-68 let) a 7
kontrol (Ko; 46 – 69 let). Hypertonici byli vyšetření jak před denervací (do-RDN), tak i 6 měsíců
po zákroku (po-RDN). U všech osob byl změřen kontinuální neinvazivní 5-ti minutový záznam
krevního tlaku fotopletysmografickou metodou (frekvence dýchání 0,33Hz). Pomocí spektrální
analýzy byly v oblasti středních (MF) a vysokých frekvencí (HF) vypočítány: normalizované a
absolutní výkonové spektrum srdeční frekvence (nRRI, aRRI) a systolického krevního tlaku
(nSTK, aSTK). Účinnost krátkodobé regulace krevního tlaku [ms/mmHg] byla stanovena v MF
(GainBRS) a HF (GainHF) oblasti spektra jako poměr vzájemného spektra mezi RRI s STK (CrossMF
nebo CrossHF) a výkonového spektra STK.
VÝSLEDKY: U pacientů s RH došlo po RDN kromě významného poklesu STK také k vzestupu
aRRIHF, na hranici významnosti byl zaznamenán vzestup směrodatné odchylky RRI a Gain HF. Při
porovnání pacientů s RH vs. Ko jsme nalezli signifikantně nižší nRRIMF, aRRIMF, nSTKMF a
CrossMF.
ZÁVĚR: Pacienti s RH měli před zákrokem v porovnání se kontrolami sníženou parasympatickou
aktivitu. RDN přinesla pacientům s RH kromě poklesu STK známky zvýšení aktivity
parasympatiku, ale očekávaný vliv na sympatikotonii se neprojevil.
Podpořeno: MUNI/A/0951/2012.
13
EXISTUJE ČASOVÁ ASYMETRIA OSCILÁCIÍ FREKVENCIE SRDCA UŽ U
NOVORODENCOV?
Czippelová B1, Uhríková Z2, Chládeková L1, Javorka M1, Zibolen M2, Javorka K1
1
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, 2Neonatologická klinika,
Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského a Univerzitná nemocnica, Martin, Slovenská
republika
Kardiovaskulárny systém (KVS) je modulovaný komplexným systémom regulačných
mechanizmov, ktorých cieľom je udržať optimálnu činnosť srdca vzhľadom k dynamicky sa
meniacim požiadavkám organizmu. Najvýznamnejším podielom sa pritom na regulácii KVS
podieľa autonómny nervový systém. Regulácia kardiovaskulárneho systému novorodencov má
však svoje limity nakoľko mechanizmy zabezpečujúce optimálnu kontrolu činnosti srdca ešte nie
sú plne vyvinuté. Hodnotenie variability frekvencie srdca u novorodencov preto predstavuje
užitočný nástroj na hodnotenie adaptability vyvíjajúceho sa organizmu. Vzhľadom k nelineárnemu
charakteru KVS prinášajú nové nelineárne metódy cenné informácie umožňujúce hodnotenie
kardiovaskulárnej autonómnej regulácie presnejšie a účinnejšie v porovnaní s tradičnými
lineárnymi metódami.
Cieľom našej štúdie bolo zistiť či je časová asymetria oscilácií frekvencie srdca ako jedna
z nových nelineárnych charakteristík dynamiky spontánnych oscilácií frekvencie srdca prítomná
u zdravých donosených novorodencov.
Súbor tvorilo 20 novorodencov narodených spontánne v 39. – 40. gestačnom týždni, vo
veku 48 – 72 hodín života. Indexy multiškálovej časovej asymetrie (P%, G%, E) boli vypočítané
z úsekov záznamov dlhých 1000 RR intervalov. Multiškálová analýza bola realizovaná pre 4
časové škály a prítomnosť časovej asymetrie bola vyhodnotená metódou náhradných dát.
Analýza pomocou metódy náhradných dát odhalila asymetrický charakter radov VFS už
v novorodeneckom veku. Oscilácie frekvencie srdca vykazovali časovú asymetriu v 65%, 70%
a 75% pre P%, G% a E indexy na škále 1 (originálny signál). Na škále 1 bola časová asymetria
zastúpená najčastejšie.
Z našich výsledkov je možné usudzovať, že časová asymetria záznamov frekvencie srdca
podmienená nelinearitou sydtému je prítomná už u novorodencov. Toto zistenie tak podporuje
koncept nelinearity ako univerzálnej vlastnosti kontrolných mechanizmov KVS už vo veľmi
skorom štádiu vývoja organizmu a tým potrebu aplikácie nelineárnych metód pri hodnotení VFS.
Práca bola podporená z prostriedkov grantu VEGA 1/0059/13
14
IS PPARα ACTIVATION INVOLVED IN EFFECTS OF REMOTE
ISCHEMIC PRECONDITIONING OF THE HEART?
Carnicka S1, Pancza D1, Ferko M1, Murarikova M1, Ravingerova T1
1
Institute for Heart Research, Centre of Excellence NOREG, SAS, Bratislava, Slovak Republic
Introduction: Remote ischemic preconditioning (RIP) is novel cardioprotective strategy against
ischemia-reperfusion (IR) injury, were brief episodes of nonlethal IR applied to the organ or tissue
distant to the heart, can paradoxically stimulate endogenous adaptation to subsequent prolonged
ischemic insult. RIP mediators encompass wide range of signalling molecules, including reactive
oxygen species or PI3K/Akt pathway. PPARα receptors are engageged in some forms of innate
cardioprotection, indicating their potential role in mechanisms of RIP as well.
Objective: To compare the efficiency of RIP and agonist of PPARα receptors in terms of their
influence on IR injury in isolated rat heart.
Methods: Langendorff-perfused hearts of rats preconditioned (3 cycles of 5 min IR of right hind
limb), treated with the selective PPARα agonist WY14643 (WY, pirinixic acid; 3 mg/kg/day; 5
days) and untreated controls were subjected to 30 min ischemia – 2h reperfusion.
Results: In hearts of RIP rats increased tolerance to IR was observed. Similar cardioprotective
effects, particularly marked infarct size limiting effect, reduction of life-threatening arrhythmias
and amelioration of postichemic mechanical dysfunction was archieved in WY-treated group,
accompanied by increased baseline levels of conjugated levels (CD, markers of lipid
peroxidation). Post-IR CD levels in this group were significantly lower as compared with C,
suggesting a potential link between RIP and PPARα activation.
Conclusion: Aforementioned results demonstrated beneficial effects of both RIP and PPARα
activation on acute IR injury in the rat heart. Further challenge will be to characterize the
involvement of PPARα as in RIP as in delayed IP on molecular level.
Supported by grants APVV-0102-11, VEGA SR 2/0054/11, 2/0101/12.
15
POZITÍVNE ZMENY MEMBRÁNOVEJ FLUIDITY SRDCOVÝCH
MITOCHONDRIÍ AKO SÚČASŤ ADAPTAČNÝCH PROCESOV
V MYOKARDE PRI PATOLOGICKEJ ZÁŤAŽI
Ferko M, Waczulíková I1, Kancirová I, Jašová M, Adameová A2, Muráriková M, Čarnická S,
Ziegelhöffer A
Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, Slovenská akadémia
vied, 1Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, 2Katedra
farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava,
Slovenská republika
Úvod: Funkčná remodelácia srdcových mitochondriových membrán hrá dóležitú úlohu v udržaní
dynamickej rovnováhy medzi patologickými ochoreniami a procesmi endogénnej ochrany
v myokarde.
Cieľ: Štúdia je zameraná na odhalenie zmien spojených s remodeláciou prebiehajúcich
v mitochondriách srdca pri akútnej záťazi myokardu.
Metódy: Experimentálny model: potkany kmeňa Wistar, samci; akútny 8-dňový diabetes
vyvolaný jednorazovým podaním streptozotocínu (65mg/kg); hypercholesterolemická diéta: 1%
cholesterol, 1% kokosový olej (20g /deň); model izolovaného srdca podľa Langendorffa s
použitím protokolu globálnej ischémie a reperfúzie, antihypertenzná liečba: monoterapia
(kaptopril 80mg/kg, nifedipín 10mg/kg); kombinovaná terapia (kaptopril 25mg/kg, nifedipín
2,5mg/kg). Izolácia mitochondrií diferenciálnou centrifugáciou s použitím proteáz.
Mitochondriová Mg-ATPázová aktivita bola meraná na základe množstva Pi uvoľneného
štiepením ATP. Fluidita mitochondriových membrán bola určená spektrofluorometricky
fluorescenčnou sondou 1,6-difenyl-1,3,5-hexatriénom.
Výsledky: V štúdii na diabetických potkanoch bol pozorovaný oproti kontrolnej skupine nárast
aktivity mitochondriovej Mg2+-ATPázy a významný pokles flouorescenčnej anizotropie. Efekt
účinku cholesterolu voči kontrole nebol pozorovaný, naopak v kombinácii s diabetom pôsobil
negatívne. Mitochondrie z diabetických sŕdc vykazovali nárast Mg2+-ATPázovej aktivity a tým
zvýšenú odolnosť voči ischémii s následne zlepšenou schopnosťou obnovy po reperfúzii. Po
podaní kombinovanej antiarytmickej terapie sme zaznamenali nesignifikantný nárast aktivity
Mg2+-ATPázy, zatiaľ čo monoterapia vykazovala jej nesignifikantný pokles, v oboch prípadoch
u normotenzných potkanov bez zmeny membránovej fluidity.
Záver: Spustenie protektívnych mechanizmov je výsledkom signálnych podnetov
sprostredkovaných až samotným patologickým ochorením. Nárast membránovej fluidity, ako
prejav endogénnych ochranných mechanizmov, odráža pozitívnu remodeláciu mitochondriových
membrán. Kompenzačné podmienky vytvorené remodeláciou mitochondriových membrán
umožňujú ľahšie zvládnutie zvýšených energetických nárokov pri akútnom štádiu daného
patologického ochorenia.
Granty: APVV-0102-11, VEGA 2/0101/12; 2/0054/11; 1/0638/12
16
KARDIOPROTEKTIVNÍ ADAPTACE POTKANŮ NA CHRONICKOU
HYPOXII JE DOPROVÁZENA ZMĚNAMI V MYOKARDIÁLNÍ
ADENYLYLCYKLÁZOVÉ SIGNALIZACI
Hahnová K1, Volfová B1, Hejnová L1, Neckář J2, Kolář F2, Novotný J1
1
Katedra fyziologie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze , 2Oddělení vývojové
kardiologie, Fyziologický ústav, Akademie věd v Praze, Česká republika
Je známo, že adaptace potkanů na chronickou hypoxii (CHH) vede ke zvýšené odolnosti
myokardu k ischemicko-reperfúznímu poškození. CHH vyvolává širokou škálu adaptivních změn
v myokardu, které by mohly být považovány za kardioprotektivní, ale přesný mechanismus je
stále nejasný. Adaptace na CHH vede ke zvýšené aktivitě sympatického nervového systému, což
má za následek zvýšení hladiny katecholaminů v těle. Různé studie naznačují, že právě uvolnění
katecholaminů a jejich vliv na β-adrenergní signalizaci by mohlo přispívat k navození
kardioprotekce.
Cílem této studie bylo sledovat změny v β-adrenergní signalizaci v myokardu potkana po
adaptaci na dva různé typy hypoxických podmínek: 1. intermitentní normobarická hypoxie INH/R (23 hod. hypoxie, 1 hod. reoxygenace) a 2. kontinuální normobarická hypoxie - CNH (24
hod. hypoxie). Sledovali jsme vliv adaptací na celkové množství β-ARs, poměr β1-ARs k β2-ARs
a aktivitu adenylylcyklázy (AC) v levé (LV) a pravé komoře (RV). Výsledky jsme porovnávali
s hodnotami získaných u kontrolních normoxických potkanů.
Ukázalo se, že adaptace na INH/R a CNH byly doprovázeny signifikantním poklesem (asi
o 25%) v celkovém množství β-ARs v RV. Ačkoliv statistická analýza prokázala signifikantní
změny (pokles) v poměru β1-ARs k β2-ARs pouze pro CNH model v RV, byl zde jasně klesající
trend v transkripci a expresi β1-ARs v RV potkanů adaptovaných na oba modely. Aktivita AC byla
rovněž ovlivněná adaptaci potkanů na CNH a INH/R. Zatímco aktivita AC stimulovaná různými
aktivátory (GTPS, NaF nebo forskolin) byla v LV zvýšena, v RV byla snížena. Tyto výsledky
naznačují, že AC signalizace může hrát důležitou roli v adaptivním procesu na CHH.
17
TNF-α JE ZAPOJENÝ V MECHANISMU ZVÝŠENÉ ISCHEMICKÉ
TOLERANCE SRDCÍ CHRONICKY HYPOXICKÝCH POTKANŮ
Chytilová A, Mandíková P, Borchert GH, Kolář F, Neckář J
Oddělení vývojové kardiologie, Fyziologický ústav, Akademie věd České republiky, Praha, Česká
republika
Molekulární mechanismus zvýšené ischemické tolerance indukované dlouhodobou adaptací na
kontinuální normobarickou hypoxii (CNH) není stále zcela objasněn. Již dříve bylo zjištěno, že
v kardioprotekci vyvolané preconditioningem se uplatňuje prozánětlivý cytokin TNF-α. Protože i
CNH je spojována s aktivací zánětlivé odpovědi, bylo naším cílem zjistit, zda TNF-α je zapojený
v mechanismu zvýšené ischemické tolerance srdcí potkanů adaptovaných na CNH. Dospělí samci
potkana kmene Wistar byli chováni buď v normoxii (kontroly) nebo byli adaptováni na CNH
(normobarická komora, 10% O2 ) po dobu 30-ti dnů; podskupinám zvířat byl podáván infliximab
(monoklonální protilátka proti TNF-α; 5 mg/kg, i.p., jednou týdně). Velikost infarktu myokardu
(barvení tetrazoliem) byla stanovena po 20 min ischemie a 3 hod reperfuze. Koncentrace TNF-α,
protizánětlivého cytokinu IL-10 a cílových molekul TNF-α- monocytární chemoatraktantní
protein 1 (MCP-1) a nukleární faktor κB (NFκB)- byly změřeny v levých komorách metodami
ELISA a Western blot. Dále byly stanoveny markery oxidačního stresu 3-nitrotyrosin (3-NT) a
malondialdehyd (MDA) a exprese antioxidačního enzymu mitochondriální superoxid dismutázy
(MnSOD) metodami ELISA, HPLC a Western blot. Adaptace na CNH snížila poměr IL-10/TNFα z kontrolní hodnoty 1.37 ± 0.06 na 0.73 ± 0.03. Infliximab snížil množství TNF-α pouze u
hypoxické skupiny. CNH zmenšila velikost infarktu myokardu z 50.8 ± 4.3% ohrožené oblasti u
normoxických zvířat na 35.5 ± 2.4%. Infliximab protektivní efekt CNH zablokoval, avšak u
normoxických zvířat neměl žádný vliv. CNH zvýšila koncentrace MnSOD, MDA a 3-NT o 64 72% oproti kontrolám, tento efekt byl potlačen u skupiny s infliximabem. Podobné změny byly
zaznamenány u exprese NFκB, zatímco MCP-1 nebyl ovlivněn. Výsledky naznačují, že TNF-α
hraje roli v indukci zvýšené ischemické odolnosti srdce CNH potkanů, pravděpodobně
mechanismem závislým na redoxním stavu.
18
VPLYV NORMOBARICKEJ HYPEROXIE NA BIELKOVINY SRDCA
Ilovská V1, Tatarková Z1, Čalkovská A2, Mokrá D2, Račay P1, Lehotský J1, Engler I3, Kaplán P1
1
Ústav lekárskej biochémie, 2Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita
Komenského, Martin, 3Ústav lekárskej fyziológie, Lekárska fakulta, Univerzita Pavla Jozefa
Šafárika, Košice
Úvod: V posledných rokoch sa do stredu záujmu dostáva otázka oxygenoterapie. Inhalácia 100%
kyslíka (normobarická hyperoxia) sa využíva na liečbu rôznych ochorení, vrátane infarktu
myokardu, ale jej všestranné využitie môžu zhoršiť vedľajšie účinky. Mechanizmy zodpovedajúce
za tento jav nie sú objasnené, ale za jeden z možných mediátorov sú považované reaktívne formy
kyslíka.
Cieľ: V našej štúdii sme sa zamerali na sledovanie vplyvu dlhodobej oxygenoterapie na oxidačné
poškodenie proteínov a lipidov mitochondrií srdca, ako aj profilovanie obrazu mitochondriových
proteínov.
Metodika: Pre naše experimenty boli použité dospelé morčatá inhalujúce po dobu 60 hod 100%
medicínsky kyslík (O2), parciálne pozitívne nabitý (O2) a negatívne nabitý (O2) kyslík, ktoré
boli aplikované pomocou zariadenia Oxygen Ion 3000 (CStronic GmBH, Austria). Vyizolované
mitochondrie boli použité na analýzu oxidačného poškodenia lipidov a proteínov s využitím
Western blottingu, fluorescenčných meraní a 2D-elektorforézy.
Výsledky: Mieru oxidačného poškodenia proteínov odráža produkcia bityrozínov, ktorých
signifikantnú akumuláciu sme pozorovali v skupine inhalujúcej O2 a O2, pričom aplikácia O2
nemala vplyv na množstvo bityrozínov. Na druhej strane sa vplyvom normobarickej hyperoxie
hromadili produkty lipoperoxidácie a klesala aktivita Mn-superoxiddizmutázy aj napriek jej
zvýšenej koncentrácii. Tieto zmeny sa prehĺbili po inhalácii O2, pričom O2 mal protektívny
účinok. S využitím 2D-elektroforézy sme sledovali zmeny v proteínovom profile mitochondrií
jednotlivých skupín vystavených účinkom rôznych foriem kyslíka.
Záver: Hoci inhalácia medicínskeho kyslíka mala rôzny dopad na bunky srdca, po aplikácii O2
sa stav zlepšil. V budúcnosti by práve identifikácia jednotlivých proteínov získaných
z profilovania a následné sledovanie ich zmien na úrovni posttranslačných modifikácií mohlo
napomôcť pri objasňovaní účinkov dlhodobej oxygenoterapie na organizmus.
Táto práca bola podporená grantom VEGA 1/0028/11 a VEGA 1/0213/12.
19
ANALYSIS OF HEART RATE VARIABILITY DURING SEPSIS
DEVELOPMENT IN CLINICALLY RELEVANT PIG MODEL
Jarkovská D1,4, Štengl M1,4, Švíglerová J1,4, Ledvinová L2,4, Chvojka J2,4, Danihel V2,4, Beneš J3,4,
Matějovič M2,4
1
Department of Physiology, 2First Medical Departmentt, 3Departmentt of Anesthesiology and
Critical Care Medicine, 4Biomedical Center, Faculty of Medicine in Plzen,
Charles University in Prague, Czech Republic
Introduction: Sepsis is a major public health problem with increasing mortality. It is defined as
body’s inflammatory response to an infection that affects a number of organ systems including
heart and circulation.
Aim: Recently, the heart rate variability (HRV) was shown to be significantly affected by sepsis.
The physiological basis of the relationship between HRV and sepsis, however, is not clear.
Therefore in this study the time course of hemodynamic parameters was followed during sepsis
together with HRV.
Methodology: Sepsis was induced in 26 anesthetized, mechanically ventilated and instrumented
pigs by fecal peritonitis and continued for 48 hrs unless the pig died earlier. Hemodynamic
measurements were performed every hour and ECG recordings continuously throughout the
experiment. The RR intervals were detected and HRV parameters computed automatically using
custom made MATLAB routines.
Results: In all animals typical hyperdynamic circulation with increased cardiac output (CO) and
reduced systemic vascular resistance developed during sepsis. CO was increased despite reduced
stroke volume, mainly due to a pronounced increase in heart rate. The statistical and geometrical
measures of HRV as well as analysis with Poincaré plots revealed a pronounced reduction of
HRV. The most pronounced change was found for the area of the ellipse fitted over the Poincaré
plot (4% of baseline value).
Conclusion: The HRV measures are able to herald the sepsis in the clinically relevant pig model
and their time course corresponded well with septic hemodynamic symptoms. The area of the
fitted ellipse seems to be the most sensitive indicator of sepsis progress.
20
VPLYV DIAZOXIDU NA DIABETOM NAVODENÉ ZMENY V AKTIVITE
Mg2+-ATPázy A FLUIDITE MEMBRÁN V SRDCOVÝCH
MITOCHONDRIÁCH
Jašová M1, Kancirová I1, Ferko M1, Waczulíková I2, Muráriková M1, Ziegelhöffer A1
1
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych
vied, 2Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita
Komenského, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: V mechanizme účinku diazoxidu, ako induktora preconditioningu (PC), bola hlavná úloha
pripísaná otváraniu draslíkového kanála mitochondrií (MIT). Toto vysvetlenie nebolo uspokojivé,
lebo sa zistilo, že diazoxid pôsobí viac ako aktivátor proteínkinázy c a cez inhibíciu
sukcinátdehydrogenázy aj ako blokátor Krebsovho cyklu – poruchy, ktorá je spoločná aj pre
diabetes mellitus (DIA).
Cieľ: Príspevok k objasneniu mechanizmu PC navodeného aplikáciou diazoxidu v MIT z
myokardu zdravých a akútne diabetických potkanov.
Metodika: MIT boli izolované zo sŕdc 16 diabetických a 16 kontrolných potkanov, samcov,
Wistar, 220 ± 10 g. Osem-dňový DIA bol vyvolaný jednorazovou aplikáciou streptozotocínu (65
mg.kg-1, i.p.), svetelný režim D/N 12/12, voda a potrava ad libitum. Izolácia MIT metódou
diferenciálnej centrifugácie. Aktivita MIT Mg2+-ATPázy bola stanovená v prítomnosti
dinitrofenolu, stanovením Pi uvoľneného štiepením ATP. Stanovenie fluidity lipidovej dvojvrstvy
MIT fluorescenčnou sondou 1,6- difenyl-1,3,5-hexatriénu (DPH).
Výsledky: Zvyšujúca sa koncentrácia diazoxidu spôsobila v srdcových MIT nárast Mg2+ATPázovej aktivity v zdravých aj v diabetických myokardoch, pričom signifikancia (p<0,05) bola
pozorovaná len v skupine zdravých potkanov. Zvyšovanie koncentrácie diazoxidu spôsobilo len
mierne zvýšenie fluidity lipidového sloja MIT membrány v oboch experimentálnych skupinách.
Záver: Vplyv PC indukovaný diabetom a diazoxidom sa sčítava. V predchádzajúcich štúdiach sa
zistilo, že akútny DIA zvyšuje akivitu MIT Mg2+-ATPázy posttranslačnou stimuláciou do
blízkosti maxima. Preto v diabetických srdciach, v ktorých Mg2+-ATPázová aktivita aj fluidita
bola už vystimulovaná pôsobením DIA, sa účinok diazoxidu neprejaví v plnej miere. Kinetické
parametre ukazujú, že diazoxid priamo interaguje s molekulou MIT Mg2+-ATPázy spôsobom
nekompetetívnej aktivácie.
Granty VEGA: 2/0101/12, 2/0054/11, 2/027/11, APVV 0102-11, 0241-11, KEGA 003 UK-4/2012.
21
VARIABILITA FREKVENCIE SRDCA FYZIOLOGICKÝCH
I PATOLOGICKÝCH NOVORODENCOV
Javorka K1, Javorka M1, Lehotská Z2, Uhríková Z2, Kozár M1, Zibolen M.2
1
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, 2 Neonatologická klinika,
Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského a Univerzitná nemocnica, Martin, Slovenská
republika
Hodnoty priemernej frekvencie srdca (FS) a parametrov variability frekvencie srdca (VFS) môžu
byť použité pri hodnotení chronotropnej regulácie činnosti srdca už u plodov a novorodencov.
U novorodencov sú FS a VFS ovplyvňované viacerými faktormi, medzi ktorými dedičnosť
a zrelosť hrajú dôležitú úlohu. Vplyv zrelosti srdcových regulačných mechanizmov sa môže vidieť
na rozdieloch medzi donosenými a nedonosenými novorodencami, ako aj v zmenách FS a VFS
vo včasnom postnatálnom období. Priemerná FS novorodencov v tomto období je relatívne
vysoká v dôsledku dominujúcej aktivity sympatika a nízkej aktivity parasympatika. Spektrálna
analýza VFS u novorodencov potvrdila relatívne vysoký sympatikový tonus nálezmi zvýšenej
spektrálnej aktivity v nízkofrekvenčnom (LF) pásme a zníženej aktivity vo vysokofrekvenčnom
(HF) tzv. parasympatikovom pásme. Spektrálna analýza, ako aj iné matematické metódy použité
na analýzu VFS ukázali progresívny vývoj VFS v priebehu prvých dní po narodení.
Nezrelosť, nízky gestačný vek a nízka pôrodná hmotnosť sa spájajú so zvýšenou FS
a redukovanou VFS. Rozdiely v parametroch VFS u donosených a nedonosených novorodencov
sú najmä vo vysokofrekvenčnom parasympatikovom pásme (HF) počas spánku, keď aktivita
v tomto pásme u nedonosených novorodencov je znížená, prípadne úplne chýba.
Vyšetrenie VFS u novorodencov sa môže použiť aj v rôznych patologických stavoch a pri
terapeutických intervenciách. Novorodenci s hyperbilirubinémiou majú oproti kontrolám
s normobilirubinémiou zvýšené parametre VFS poukazujúce na zvýšenú parasympatikovú
aktivitu. Fototerapia týchto novorodencov bola sprevádzaná znížením parametrov VFS, celkového
spektrálneho výkonu v dôsledku redukcie výkonov v LF i HF pásme. Toto zhoršenie
chronotropnej regulácie srdca bolo potvrdené aj metódou nelineárnej dynamiky - (analýza
symbolickej dynamiky). U novorodencov s hydrocefalom terapeutická intervencia –drenáž pozitívne ovplyvnila intrakraniálny tlak, veľkosť mozgových komôr, hemodynamiku cerebrálnej
cirkulácie, ako aj parametre VFS vyhodnotené spektrálnou analýzou.
Štúdie boli podporené grantami VEGA 1/0223/12 a 1/0059/13.
22
ANALÝZA BAROREFLEXU POMOCOU MODELU S UZAVRETOU
SLUČKOU
Javorka M, Tonhajzerová I, Czippelová B, Turianiková Z, Javorka K
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin
Baroreflex je základným reflexným regulačným mechanizmom v rámci nervovej regulácie
kardiovaskulárneho systému (KVS). Zmeny citlivosti baroreflexu – predovšetkým jej zníženie –
sú prejavom dysregulácie KVS za rôznych patologických okolností. Znížená baroreflexná
senzitivita (BRS) sa môže významnou mierou podieľať aj na patogenéze hypertenzie. Analýza
vzťahu medzi spontánnymi zmenami tlaku krvi a pulzového intervalu je už niekoľko desaťročí
štandardnou metódou na hodnotenie BRS. Pri tradične používaných matematických metódach
(krížová spektrálna analýza, sekvenčná metóda) sa predpokladá iba jednostranný vplyv zmien
tlaku krvi na frekvenciu srdca ignorujúc obojstrannosť vzťahu medzi tlakom krvi a frekvenciou
srdca. Obojstrannosť vzťahu a tým uzavretie regulačnej slučky je podmienené existenciou vplyvu
zmien frekvencie srdca na veľkosť tlaku krvi sprostredkovaným závislosťou veľkosti tlaku krvi od
veľkosti diastolickej náplne srdca (nebaroreflexný vplyv podmienený Frankovým-Starlingovým
mechanizmom).
Cieľom našej práce bolo poukázať na možnosti presnejšieho hodnotenia funkcie
baroreflexu pomocou kauzálneho modelu s uzavretou slučkou založenom na koncepte
Grangerovej kauzality.
Správanie sa parametrov kauzálneho modelu (koherencia, zosilnenie) sme sledovali počas
posunu v sympatiko-vagovej rovnováhe u zdravých probandov (ortostáza vs klinostáza) a u
obéznych detí a adolescentov pred a po trojmesačnej nefarmakologickej liečbe.
Výsledky analýzy poukazujú na nezanedbateľný vplyv nebaroreflexných mechanizmov na
vzťah oscilácií tlaku krvi a frekvencie srdca. Sledované parametre boli citlivé na zmeny činnosti
baroreflexu pri zmene rovnováhy autonómneho nervového systému u zdravých probandov aj u
pacientov s obezitou vrátane efektu nefarmakologickej liečby.
Hodnotenie činnosti baroreflexu v uzavretej slučke je metodicky správnejšou a častokrát aj
citlivejšou metódou v porovnaní s klasickým nekauzálnym prístupom.
Práca bola podporená z prostriedkov grantu VEGA č. 1/0059/13.
23
VPLYV IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA FUNKČNÉ VLASTNOSTI
NA,K-ATPÁZY V SRDCI POTKANOV
Kaločayová B, Mézešová L, Vlkovičová J, Jendruchová V, Slezák J, Vrbjar N
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Ionizujúce žiarenie sprevádzané výskytom reaktívnych foriem kyslíka a dusíka má
negatívny vplyv na kardiovaskulárny systém. Jedným zo systémov citlivých voči voľným
radikálom je Na,K-ATPáza, ktorá je hlavným systémom zodpovedným za transport nadbytočného
sodíka z bunky využívajúc energiu získanú hydrolýzou ATP.
Cieľ: Cieľom našej práce bolo zistiť, aký vplyv má ionizujúce žiarenie na funkčné
vlastnosti Na, K-ATPázy v srdciach potkanov.
Metodika:, Šesť týždňov po ožiarení potkanov kmeňa Wistar dávkou 25 Gy gama žiaričom
(IR) sme študovali v in vitro podmienkach kinetické vlastnosti Na,K-ATPázy. Enzým sme
aktivovali narastajúcimi koncentráciami substrátu ATP a kofaktora Na+.
Výsledky: Ožiarenie spôsobilo pokles systolického krvného tlaku zo 133 mm Hg u kontrol
na 85 mm Hg v skupine IR. Pri aktivácii Na,K-ATPázy substrátom bola aktivita enzýmu v
skupine IR nižšia v celom rozsahu koncentrácií ATP. Vyhodnotením kinetických parametrov sme
zistili zníženie maximálnej rýchlosti enzýmovej reakcie (Vmax) o 40% pri nezmenenej hodnote Km.
Počas aktivácie kofaktorom Na+ sme pozorovali pokles aktivity enzýmu u skupiny IR v celom
koncentračnom rozsahu kofaktora Na+. Hodnota Vmax klesla o 38% a koncentrácia Na+, ktorá
poskytuje polovicu maximálnej rýchlosti enzýmovej reakcie (KNa) sa zvýšila o 62%.
Záver: Na,K-ATPáza v srdci ožiarených potkanov pradepodobne horšie vylučuje
nadmerný intracelulárny Na+ v dôsledku poklesu hodnoty Vmax a zhoršenej schopnosti viazať
kofaktor Na+.
Štúdia bola podporená grantovými agentúrami: VEGA-2/0141/13, VEGA-2/0207/11 a APVV0241/11.
24
ÚČINOK KAPTOPRILU A NIFEDIPÍNU VO VZŤAHU K ZMENÁM
AKTIVITY Mg2+-ATPázy A FLUIDITY MEMBRÁN SRDCOVÝCH
MITOCHONDRIÍ
Kancirová I1, Jašová M1, Muráriková M1, Ziegelhöffer A1, Waczulíková I2, Styk J1, Ferko M1
1
Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, Slovenská akadémia
vied, 2Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita
Komenského, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Možný nepriaznivý vplyv antihypertenznej terapie na membránu srdcových mitochondrií
môže mať závažný vplyv na bioenergetiku bunky, a tak ohroziť funkciu životne dôležitého orgánu
- myokardu.
Cieľ: Objasniť akým mechanizmom antihypertenzíva – kaptopril, nifedipín a ich kombinácia
vplývajú na ATPázovú aktivitu, funkčnú vlastnosť srdcových mitochondrií, a tiež akým spôsobom
je do tohto mechanizmu zmena fluidity mitochondriovej membrány zapojená.
Metódy: Sledované parametre, aktivita DNP-stimulovanej Mg2+-ATPázy a fluidita
mitochondriovej membrány, vyjadrená ako anizotropia fluorescenčnej sondy DPH (1,6 – difenyl 1,3,5 -hexatrién), boli stanovené pomocou absorpčnej a fluorescenčnej spektroskopie vo frakcii
mitochondrií izolovaných z myokardu normotenzných zvierat kmeňa Wistar v podmienkach in
vitro a in vivo.
Výsledky: V experimentálnom modeli in vitro sme u všetkých skupín ovplyvnených liečivami
preukázali signifikantné zníženie ATPázovej aktivity bez štatisticky významnej zmeny
v sledovanom parametri fluidity mitochondriovej membrány. Zistili sme, že liečivá v in vitro
podmienkach znižujú ATPázovú aktivitu priamou interakciou s enzýmom prostredníctvom
nekompetetívnej inhibície. V in vivo podmienkach sme nepozorovali štatisticky významné
zníženie aktivity ATPázy účinkom kaptoprilu, ani štatisticky významné zvýšenie ATPázovej
aktivity v prítomnosti nifedipínu. Pri kombinácii oboch liečiv kaptoprilu a nifedipínu sme
pozorovali nárast DNP-stimulovanej Mg2+-ATPázovej aktivity. V žiadnej skupine ovplyvnenej
kaptoprilom, nifedipínom a ich kombináciou nebol dokázaný signifikantný efekt na zmeny
lipidového usporiadania mitochondriových membrán.
Záver: Experimenty na normotenzných potkanoch, pri ktorých sme preukázali zmenu Mg2+ATPázovej aktivity nesprevádzala modulácia fluidity mitochondriovej membrány. To predstavuje
originálny nález, ktorý pozostáva z predpokladu, že protektívny efekt v podobe zvýšenia
membránovej fluidity zohráva kľúčovú úlohu až pri patologickej záťaži, akým môže byť
hypertenzia.
Granty: VEGA 2/0101/12, KEGA 003UK-4/2012
25
MYOCARDIAL EXPRESSION OF DOWNSTREAM TARGETS OF
PROTEIN KINASE C IN RATS ADAPTED TO CHRONIC HYPOXIA
Kašparová D1, Kozichova K2, Hlavackova M2,3, Neckar J3, Kolar F3, Zurmanova J1, Novakova O2
1
Department of Physiology, 2Department of Cell Biology, Faculty of Science, Charles University,
Prague, Czech Republic; 3Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic
We have shown that protein kinase C (PKC) δ and ε play a role in the long-lasting protective
effect of adaptation to intermittent hypobaric hypoxia (IHH) against acute myocardial
ischemia/reperfusion injury (1). We decided to analyse the expression of several downstream
targets of PKC that can be potentially involved in the cardioprotective mechanism of IHH. Adult
male Wistar rats were either exposed to IHH (PO2 8.5 kPa, 8 hours/day, 5 days/week for 5 weeks)
or kept under normoxic conditions. The relative mRNA and protein levels of Bad, Bax, Bcl-2,
dynamin-related protein 1 (DRP1), connexin-43 and caspase 3 in the left ventricular myocardium
were determined by Real time RT-PCR and Western blotting. Adaptation to IHH decreased the
expression of the antiapoptotic protein Bcl-2 at mRNA to 80% and protein levels to 82%. Whereas
the proapoptotic proteins Bad and Bax increased only at protein level to 113% and 123%,
respectively, of the normoxic control value. The DRP1, which is usually associated with
mitochondrial fission and fragmentation, decreased at mRNA to 80% and at the protein level to
55%. Connexin-43, which can contribute to cardioprotection, decreased at mRNA level to 58%
while increased to 142% of normoxic controls at protein level. These results suggest that
adaptation to severe IHH may promote apoptosis despite the improved myocardial ischemic
tolerance. The precise roles of the PKC downstream targets in the protective mechanism of IHH
remain to be elucidated.
(1) Hlavackova et al.. Mol Cell Biochem. 2010 Dec;345(1-2):271-82.
Supported by GAUK 628412, GACR P303/12/1162, MSM 0021620858.
26
ZMENY KARDIOVASKULÁRNYCH PARAMETROV
U TERAPEUTICKY HYPOTERMICKÝCH NOVORODENCOV POČAS
NÁVRATU DO NORMOTERMIE
Kozár M¹, Javorka K¹, Javorka M¹, Maťašová K², Zibolen M²
¹ Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, ² Neonatologická
klinika, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského a Univerzitná nemocnica, Martin,
Slovenská republika
Úvod: Celotelová riadená hypotermia v neonatológii je nový preventívno - terapeutický postup
u asfyktických novorodencov, ktorého cieľom je zmierniť následky hypoxicko – ischemického
poškodenia mozgu.
Cieľ: Zistiť zmeny kardiovaskulárnych parametrov, vrátane parametrov variability srdcovej
frekvencie (VFS) a parametrov charakterizujúcich stav oxygenácie počas návratu telesnej teploty
(TT) novorodencov z riadenej celotelovej hypotermie do normotermie.
Metodika: Po splnení kritérií v súlade s TOBY trials (1) sa trom asfyktickým novorodencom
navodila hypotermia do 6 hodín po pôrode regulátorom telesnej teploty (Meditherm III).
Hypotermia bola udržiavaná priemernú dobu 72 hodín. Po tomto časovom intervale bolo
iniciované ohrievanie, cieľom ktorého bol návrat TT do fyziologických hodnôt (z priemernej
hodnoty 33,6°C na 36,7°C). Počas hypotermie i návratu k normotermii boli deti ventilované
synchrónnym režimom. Systémový tlak krvi (TK) bol monitorovaný u jedného z novorodencov
kontinuálne invazívnym spôsobom (a.radialis), u ostatných dvoch priebežne oscilometrickou
metódou (CARESCAPE B 650, resp. V100). Systémom VarCor PF7N (DIMEA Olomouc) bol
snímaný EKG signál, RR intervaly sa telemetricky preniesli a následne spracovali softvérom
v počítači s určením parametrov VFS časovou a frekvenčnou analýzou. Trvanie jedného EKG
záznamu bolo minimálne 20 minút. Ďalej sa zaznamenávali a vyhodnocovali rektálna teplota,
saturácia krvi kyslíkom (pulzný oximeter), oxygenácia tkanív CNS a splanchnickej oblasti (NIRS,
FORE-SIGHT Absolute Tissue Oxymetry), amplitúdové EEG a parametre umelej ventilácie pľúc.
Výsledky: Systémový tlak krvi (systolický, diastolický a stredný) mal počas návratu TT klesajúcu
tendenciu, frekvencia srdca sa zvyšovala. Parametre VFS (MSSD a celkový výkon) mali
vzostupnú tendenciu v dôsledku zvyšujúcej sa spektrálnej aktivity v oboch sledovaných pásmach
(LF-nízkofrekvenčnom i HF-vysokofrekvenčnom). Pomer LF/HF mierne poklesol. Saturácia krvi
kyslíkom monitorovaná na končatinách, tak ako aj tkanivová oxygenácia CNS počas návratu
telesnej teploty
nevykazovali významné zmeny na rozdiel od tkanivovej oxygenácie
splanchnickej oblasti, ktorá mala výrazný klesajúci trend.
Závery: Návrat telesnej teploty z hypotermie do normotermie u troch terapeuticky
hypotermických novorodencov bol sprevádzaný miernym poklesom systémového tlaku krvi,
tachykardiou, zvýšením variability frekvencie srdca a zhoršením tkanivovej oxygenácie
v splanchnickej oblasti.
1. BMC Pediatr. 2008;8:17. doi: 10.1186/1471-2431-8-17
Štúdia bola podporená grantami VEGA 1/0223/12 a 1/0059/13.
27
EXPOSURE TO SOCIAL STRESS INFLUENCES CARDIAC ISCHEMIC
TOLERANCE IN BORDERLINE AND SPONTANEOUSLY
HYPERTENSIVE MALE AND FEMALE RATS
Ledvenyiova V1, Pancza D1, Carnicka S1, Nemcekova M1, Bernatova I2, Ravingerova T1
1
Institute for Heart Research, 2Institute of Normal and Pathological Physiology, Slovak Academy
of Sciences, Centre of Excellence SAS NOREG, Bratislava, Slovak Republic
Genetic predisposition and social stress represent important risk factors in etiology of
hypertension associated with impaired myocardial response to ischemia and reperfusion, whitch
can differ in male and female heart as sex is an important determinant of cardiovascular morbidity
and mortality in human population. Tolerance to ischemia/reperfusion (I/R) injury persists even in
the hearts of animals with predisposition to hypertension and may be modified by cardiac
adaptation to stressful conditions.
The study tests the influence of chronic stress on response to I/R in borderline/spontaneously
hypertensive rats (BHR/SHR) in comparison with its effects in normotensive (WKY) counterparts.
Male and female 5-week-old BHR, SHR and WKY were exposed to 2-week crowding stress
(CS; livingspace 200cm2/rat). Unstressed animals had livingspace 480cm2/rat. Langendorffperfused hearts of all experimental rats were exposed to 30-min global ischemia and 2-h
reperfusion for the evaluation of ventricular arrhythmias, infarct size (IS) and recovery of
contractile function.
CS impaired postischemic recovery of contractile function with stronger effect in males. On
the other hand, CS exaggerated arrhythmogenesis only in males. We observed dramatical decrease
of more severe forms of ventricular arrhythmias-VT in BHR-CS but not SHR-CS males and
females. Interestingly, IS was not affected by CS in normotensives as well as in stressed BHR and
SHR hearts.
Social stress modifies parameters of I/R injury in a distinct way. Inherited predisposition to
hypertension may by responsible for changes in cardiac ischemic tolerance of animals exposed to
social stress, which appears to be sex-dependent.
Grants VEGA-SR2/0054/11, APVV-0523-10, APVV-0102-11.
28
REMODELACE MYOKARDU PRAVÉ A LEVÉ KOMORY U CHRONICKÉ
ANTRACYKLINOVÉ KARDIOTOXICITY
Lenčová O1, Jirkovský E1, Mazurová Y2, Adamcová M3, Geršl V1, Štěrba M1
1
Ústav farmakologie, 2Ústav histologie a embryologie, 3Ústav fyziologie, Lékařská fakulta v
Hradci Králové, Univerzita Karlova v Praze, Hradec Králové, Česká republika
Úvod
Mezi závažné komplikace protinádorové léčby patří chronická antracyklinová kardiotoxicita, která
může vyústit v dilatační kardiomyopatii a srdeční selhání. Cílem práce bylo studium
molekulárních změn spojených s remodelací myokardu LK a PK v důsledku chronického
podávání antracyklinu.
Metodika
Chronická kardiotoxicita byla navozena u králíků podáním daunorubicinu (3 mg/kg, týdně, 10
dávek). Část zvířat byla usmrcena po poslední aplikaci, zatímco zbytek zvířat byl pozorován
dalších 10 týdnů. Myokard LK a PK byl následně podroben morfologické a molekulární analýze.
Výsledky
Opakované podávání daunorubicinu navodilo významnou kardiotoxicitu provázenou systolickou
dysfunkci LK a zvýšením plazmatických koncentrací troponinu T. Degenerativní změny byly
zejména lokalizovány v LK, zatímco PK byla zřetelně méně zasažena. Genová exprese
jednotlivých komponent tenkých myofilament odhalila mírné a spíše pozdní změny v LK,
nicméně mnohem významnější změny byly odhaleny v expresi komponent tlustých myofilament.
Byla také zjištěna signifikantně snížená exprese titinu v LK. Tyto změny nebyly v PK detekovány.
Analýza důležitých transkripčních faktorů prokázala významně sníženou expresi GATA-4 v LK,
zatímco exprese CARP byla regulována inverzně. Také byla zjištěna signifikantní a přetrvávající
zvýšená exprese desminu v LK na úrovni mRNA a proteinu. Molekulární a morfologické změny
v LK byly také spojeny s remodelací extracelulární matrix. Zejména se týkaly zvýšené exprese
kolagenu I a IV. Změny v PK byly opět méně patrné.
Závěr
Chronická antracyklinová kardiotoxicita je spojena s významnou remodelací kardiomyocytů a
extracelulární matrix zejména v LK, přičemž PK je podstatně méně ovlivněna.
Finančně podpořeno Evropským sociálním fondem
(CZ.1.07/2.3.00/30.0022) a grantem IGA NT13457-4-2012.
a
státním
rozpočtem
ČR
29
BETA-ADRENERGIC MYOCARDIAL SIGNALING IN SPONTANEOUSLY
HYPERTENSIVE RAT OF TRANSGENIC STRAIN SHR-TG19
Manakov D1, Neckář J2, Pravenec M2, Kolář F2, Novotny J1
1
Charles University in Prague, Faculty of Science, Prague, 2Institute of Physiology,
Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic
Academy of
Introduction: Signaling via β-adrenergic receptors plays a significant role in heart regulation and
cardiovascular disease development. Among many models, spontaneous hypertensive rat is most
common for studying hypertension and metabolic syndrome. Rats of spontaneous hypertensive
strain were reported to harbor deleted version of Cd36 fatty acid transporter. Transgenic line SHRTg19, that is harboring wild-type Cd36 gene, was investigated in this study.
Aim: To investigate key elements of β-adrenergic signaling pathway in the heart of the
spontaneous hypertensive rats of transgenic line SHR-Tg19 and in the corresponding SHR
controls.
Methods: Expression and distribution of β1- and β2-adrenergic receptors (ARs) in heart were
measured using radioligand binding and Western blot analysis, along with the expression of
selected G proteins. In parallel, activity of adenylyl cyclase (AC) was determined.
Results: There were no significant changes in the Gsα and Giα subunits expression in both the left
and right ventricles. Radioligand binding revealed an increase in the quantity of β-ARs,
particularly β2 subtype. The adenylyl cyclase activity stimulated with different ligands was
significantly higher in SHR-Tg19 compared to SHR controls, and the AC5/6 expression also
showed an increase in the left ventricles of transgenic strain. However, no changes in enzyme
expression and activity were observed in the right ventricles.
Overall, transgenic rescue of Cd36 gene in SHR seems to enhance the function of myocardial βadrenergic signaling pathway.
30
ISCHEMICKÁ ODOLNOST MYOKARDU POTKANŮ S
GOLDBLATTOVSKOU HYPERTENZÍ
Mandíková P, Klevstigová M, Kolář F, Neckář J
Fyziologický ústav Akademie věd České republiky, Praha, Česká republika
Účelem této studie bylo zjistit úlohu EETs (epoxyeikosatrienových kyselin), produktů
epoxygenázového metabolismu kyseliny arachidonové, v ischemické odolnosti myokardu potkanů
s renovaskulární hypertenzí (2K1C Goldblattovská hypertenze). Potkaním samcům kmene
Hannover Sprague-Dawley byl umístěn klip na pravou renální arterii. EETs analog byl podáván
rozpuštěný v pitné vodě po dobu 4 dní od 28. dne po zaklipování. Během celého trvání pokusu byl
jak u normotenzních kontrol, tak u 2K1C potkanů monitorován systémový krevní tlak. Ischemie
myokardu byla indukována 20-min okluzí sestupné větve levé koronární arterie. Dále jsme
zjišťovali plazmatickou a renální koncentraci angiotenzinu II (AngII) a množství fosforylované a
nefosforylované formy proteinů Akt a GSK-3β. U 2K1C potkanů se rozvinula systémová
hypertenze, která byla potlačena léčbou EETs analogem. 2K1C potkani vykázali signifikantně
nižší velikost infarktu oproti normotenzním kontrolám. EETs analog měl protektivní účinek pouze
u skupiny normotenzních potkanů. Nebyly zjištěny významné rozdíly v počtu ischemických ani
reperfuzních arytmií u jednotlivých experimentálních skupin. Plazmatická i renální koncentrace
AngII byla významně zvýšena u 2K1C potkanů, avšak EETs analog dokázal tento nárůst zvrátit. U
2K1C potkanů byla patrná tendence ke snížení poměru fosforylované a nefosforylované formy
Akt, která dosáhla významnosti u GSK-3β. Výsledky ukázaly, že exogenní podání EETs má
antihypertenzní účinek, který souvisí se snížením hladiny AngII. Získaná data dále prokázala
kardioprotektivní efekt modelu Goldblattovské hypertenze, který nebyl zprostředkován ani
zvýšenou dostupností EETs ani signalizací přes Akt a GSK-3β.
31
KARDIÁLNA AUTONÓMNA REGULÁCIA VO VZŤAHU KU
NEUROBIOLOGICKÉMU MODELU OSOBNOSTI
Mešťaník M, Višňovcová Z, Čalkovská A, Javorka M, Tonhajzerová I
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovenská
republika
Úvod: Regulácia srdcovej činnosti prostredníctvom autonómneho nervového systému (ANS) je
modulovaná početnými interakciami medzi jednotlivými štruktúrami centrálneho nervového
systému. Z toho vyplýva potreba detailne objasňovať vzťahy jednotlivých premenných
charakterizujúcich činnosť týchto regulačných centier, s možnou detekciou potenciálnych
rizikových faktorov kardiovaskulárnych ochorení. Významný vplyv na moduláciu regulačných
výstupov ANS môže mať aj osobnostná charakteristika, pričom tento faktor je stále pomerne málo
preskúmaný. V súčasnosti najmodernejšia teória osobnosti podľa Cloningera vychádza
z neurobiologických základov. Rozlišuje geneticky podmienené temperamentové črty
vyhľadávanie nového (behaviorálny aktivačný systém), vyhýbanie sa poškodeniu (behaviorálny
inhibičný systém - BIS), závislosť na odmene, odolnosť a získané charakterové dimenzie
sebariadenie, spolupráca, sebapresiahnutie.
Cieľ: Skúmanie vplyvu osobnostných charakteristík
prostredníctvom ANS v pokoji a v odpovedi na stres.
na reguláciu srdcovej činnosti
Metodika: V súbore päťdesiatich študentov (25 žien, vek 22,9±0,1 r., BMI 22,0±0,4) bol
kontinuálne zaznamenávaný EKG signál v pokoji a počas pôsobenia mentálnych záťažových
testov. Subjektívna charakteristika bola stanovená použitím dotazníka temperamentu a charakteru
(TCI). Variabilita frekvencie srdca (VFS) bola analyzovaná časovou a frekvenčnou analýzou (RRinterval, vysokofrekvenčné pásmo) a nelineárnou metódou symbolickej dynamiky (0V%, 2LV%,
NCI, NUPI).
Výsledky: Signifikantne negatívna korelácia medzi vyhýbaním sa poškodeniu a indexom 0V%
bola zistená počas testu mentálnej aritmetiky (r=-0,356; p=0,028). Parametre komplexity NCI a
NUPI signifikantne pozitívne korelovali so spoluprácou (r=0,391, p=0,015; r=0,383, p=0,018).
Závery: Stresová reaktivita odhalila závislosť medzi komplexitou VFS a vyhýbaniu sa
poškodeniu spojenou s aktivitou BIS. Komplexná regulácia činnosti srdca sa zlepšovala
v interakcii so spoluprácou, čo predstavuje významný poznatok z hľadiska individuálneho
prístupu terapie pri ochoreniach so stresovou etiológiou.
Poďakovanie: Štúdia bola podporená Európskym centrom excelentnosti pre perinatologický
výskum (CEPV II, č. 26220120036), grantom VEGA č. 1/0059/13 a č. 1/0087/14, grantom
UK/299/2013.
32
IMPACT OF CHRONIC THIOACETAMIDE APPLICATION ON THE
SYMPATHETIC INNERVATION OF THE RAT HEART
Mistrova E1, Bludovska M2, Kotyzova D2, Slavikova J1, Chottova Dvorakova M1
1
Department of Physiology, Faculty of Medicine in Pilsen, Charles University in Prague, Czech
Republic, 2Department of Pharmacology, Faculty of Medicine in Pilsen, Charles University in
Prague, Czech Republic
Alteration of the heart sympathetic innervation, humoral and nervous dysregulation, changes in
systemic circulation are the factors involved in cardiovascular complications of cirrhosis. Tyrosine
hydroxylase (TH) and dopamine beta hydroxylase (DBH) are enzymes participating in synthesis
of a principal sympathetic neurotransmitter noradrenalin.
The aim of this investigation was to study the influence of experimentally induced hepatic
dysfunction on the expression of catecholamine biosynthetic enzymes.
Adult Wistar rats were treated with intraperitoneal injections of thioacetamide (TAA) for 12
weeks and sacrificed 2 weeks (TAA1) or 12 weeks (TAA2) after the end of TAA application.
Animals from control group received an equivalent injection of saline. After sacrifice, samples of
heart, liver, kidneys and blood were taken. Relative expressions of mRNAs for TH and DBH were
measured in the left and right atrium of the heart and were expressed as a ratio of target gene Cq
value to Cq value of reference gene. The results were considered significantly different when
p<0.05. Biochemical parameters of hepatic injury and levels of peroxidation in the liver, heart and
kidneys were measured.
In the left atrium, the expression of TH of animals from TAA1 group was lower in comparison to
the controls and the expression significantly increased in TAA2 group in comparison to TAA1
group, while DBH expression remained unchanged. In the right atrium, any differences in the
expressions between all experimental groups have not been detected. Plasma parameters and
levels of peroxidation were significantly increased.
Chronic administration of TAA leads to imbalance in intracardiac catecholaminergic innervation.
33
KRÁTKODOBÉ SLEDOVANIE KARDIOVASKULÁRNYCH ZMIEN
V SÚVISLOSTI S PODANÍM ANTIOXIDANTU N-ACETYLCYSTEÍNU
V LIEČBE MEKÓNIOM - INDUKOVANÉHO AKÚTNEHO POŠKODENIA
PĽÚC
Mokrá D1, Tonhajzerová I1, Píštěková H1, Visňovcová Z1, Drgová A2, Repčáková M2,
Tomčíková L1, Čalkovská A1
1
Ústav fyziológie, 2Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita
Komenského, Martin, Slovenská republika
Úvod: Napriek tomu, že sa v liečbe syndrómu aspirácie mekónia (MAS) u novorodencov stále
častejšie používajú aj protizápalové látky, veľmi málo sa vie o ich možných nežiaducich účinkoch.
Cieľ: Cieľom štúdie bolo na experimentálnom modele MAS zhodnotiť prípadné kardiovaskulárne
zmeny v súvislosti s podaním antioxidantu N-acetylcysteínu.
Metodika: Králikom ventilovaným kyslíkom sme intratracheálne podali 4 ml/kg suspenzie
mekónia (25 mg/ml) alebo fyziologického roztoku (skupina Fyz). O 30 minút neskôr sme
zvieratám s instiláciou mekónia intravenózne podali N-acetylcysteín (10 mg/kg, 0,1 ml/kg)
zriedený s fyziologickým roztokom na objem 1 ml (skupina Mek+Acc) alebo sme zvieratám
podali 1 ml fyziologického roztoku (skupina Mek+Fyz). Zmeny tlaku krvi, frekvencie srdca
a variability frekvencie srdca sme hodnotili počas 5 minút podania a 5 minút po skončení
podávania liečby, ako aj v priebehu 5 hodín po podaní liečby. Okrem toho sme v plazme získanej
na konci experimentu stanovili markery oxidačného stresu (koncentráciu derivátov kyseliny
tiobarbiturovej a celkový antioxidačný stav) a hladinu aldosterónu ako indikátora nešpecifického
poškodenia organizmu.
Výsledky: Hoci intratracheálne podanie mekónia neviedlo k významným rozdielom
v kardiovaskulárnych parametroch v porovnaní so skupinou s fyziologickým roztokom (Fyz),
indukovalo oxidačný stres a zvýšilo hladinu aldosterónu v plazme. Liečba N-acetylcysteínom
signifikantne znížila hladiny uvedených markerov poškodenia, zároveň však spôsobila krátkodobé
zvýšenie tlaku krvi a niektorých parametrov variability frekvencie srdca.
Záver: V prípade intravenózneho podania N-acetylcysteínu je potrebné starostlivo monitorovať
kardiovaskulárne parametre, a to predovšetkým u hemodynamicky nestabilných novorodencov s
MAS.
Grantová podpora: APVV-0435-11, VEGA 1/0057/11, CEPV II (ITMS 26220120036)
34
HRV A SBRS U POTKANOV POČAS AKTÍVNEJ A PASÍVNEJ FÁZY DŇA
Molčan L, Svitok P, Veselá A, Zeman M
Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského,
Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Telemetrické meranie kardiovaskulárnych parametrov umožňuje dlhodobé a bezstresové
meranie tlaku krvi (TK) a nepriame hodnotenie mechanizmov regulujúcich TK, vrátane
autonómneho nervového systému. Cieľ: Validovať výpočet HRV a sBRS počas 24h u voľne
pohyblivých potkanov.
Metodika: Normotenzné potkany Wistar boli chované pri 12h svetla (L) a 12h tmy (D). Interbeat-interval (IBI) a TK boli merané rádiotelemetricky (PAC40; DSI, USA) 15 minútovým
rozvrhom so záznamom 300s, 500 Hz. Záznamy boli interpolované (5 Hz), rozdelené do setov
(512 bodov) s prekrytím 50 % a detrendované waveletovou transformáciou. Variabilita IBI a TK
bola analyzovaná pomocou LSP. Spektrálne výkony boli rozdelené na nízkofrekvenčné (LF: 0,2
Hz – 0,75 Hz) a vysokofrekvenčné (HF: 0,75 Hz – 2,5 Hz) úseky a pomerom LF(IBI)/LF(TK) bol
vypočítaný spontánny baroreflex (sBRSLF).
Výsledky: IBI vykazoval vyššie (p<0,001) hodnoty počas pasívnej ako aktívnej fázy (L: 198 ± 5
ms vs. D: 166 ± 6 ms). Parameter parasympatikovej aktivity (HF) bol vyšší počas pasívnej fázy
(L: 0,68 ± 0,04 n.u. vs. D: 0,59 ± 0,04 n.u.; p<0,05), zatiaľ čo parameter sympatikovej aktivity na
srdce (LF) mal opačný priebeh (p<0,05; L: 0,32 ± 0,04 n.u. vs. D: 0,41 ± 0,04 n.u.). Sympatovagálna bilancia (LF/HF) bola signifikantne (p<0,05) zvýšená počas D (0,79 ± 0,1) v porovnaní s
L (0,53 ± 0,09), kým sBRSLF mal opačný priebeh (L: 1,72 ± 0,24 ms/mmHg; D: 1,27 ± 0,25
ms/mmHg; p<0,05).
Záver: Zavedený a validovaný telemetrický systém nám umožňuje dlhodobé sledovanie zmien
tlaku krvi a jej regulácie prostredníctvom kvantifikácie sympato-vagálnej bilancie a spontánnej
senzitivity baroreflexu v narušených podmienkach prostredia.
35
PLETYSMOGRAFICKÁ METODA ANALÝZY VZTAHU ARTERIÁLNÍ
COMPLIANCE V ZÁVISLOSTI NA PROMĚNNÉM VIBRAČNÍM
TRANSMURÁLNÍM TLAKU
Moudr J1, Svačinová J1, Závodná E1, Honzíková N1
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno, Česká republika
Cíl: Cílem práce je získat detailní analýzu vztahu poddajnosti (compliance) C[ml/mmHg] artérií
prstu na arteriálním transmurálním tlaku Pt [mmHg].
Metodika: K tomu účelu byl sestrojen dynamický pletysmograf, který umožňuje nastavení
konstantního tlaku v prstové manžetě (opatřené zdrojem infračerveného světla a fotoreceptorem)
Pcss [mmHg] na požadovanou dobu po libovolných krocích v rozmezí 0 až 200 mmHg a zároveň
na tento tlak superponovat tlakové vibrace s amplitudou Pca (2 mmHg) a sinusovým časovým
průběhem s kmitočty f (0 až 40 Hz, v krocích 5 Hz). Při pořizování dat tímto zařízením je nutné
současně měřit kontinuální metodou arteriální krevní tlak Pb [mmHg] manžetou na sousedním
prstu (Portapres).
Závislost objemu jednotkové délky cévy na časově proměnném transmurálním tlaku působícím na
stěnu cévy (zevně tlak manžety Pcss a vibrace [Pca, f], zevnitř Pb) jsme popsali nelineární
diferenciální rovnicí druhého řádu pro objem. Tu lze v malém okolí zvoleného Pb linearizovat a
aplikací Fourierovy transformace získat frekvenční charakteristiku v analytickém tvaru jako
komplexní lineární kombinaci funkcí kruhového kmitočtu. Pro každé Pcss jsme aplikovali sérii
vibrací [Pca, f] a snímali příslušné odezvy pletysmogramu. Harmonickou analýzou sekvencí
těchto odezev jsme získali amplitudová spektra sloužící k optimálnímu odhadu koeficientů
frekvenční charakteristiky pomocí lineární regresní analýzy. Z těchto koeficientů jsme určili
absolutní člen, to je elastanci E a její reciprokou hodnotu C=1/E (compliance). Aplikací sekvencí
vibrací pro různá Pcss (a tedy i Pt) výše uvedeným postupem jsme získali vztah C=C(Pt).
Závěr: Vypracovaná metodika bude využita ke studiu compliance prstových artérií za různých
fyziologických a patologických stavů.
Podpořeno grantem MUNI/A/0951/2012
36
ENERGETICKÝ ASPEKT ISCHEMICKO-REPERFÚZNEHO
POŠKODENIA (IRP) V DIABETICKOM SRDCI POTKANA: ÚLOHA
MITOCHONDRIOVEJ Mg2+-ATPázy
Muráriková M1, Ferko M1, Barteková M1, Čarnická S1, Waczulíková I2, Ravingerová T1,
Jašová M1, Kancirová I1, Ziegelhoffer A1
1
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, 2Ústav biomedicínskej fyziky, Fakulta
matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: V dôsledku zníženej schopnosti dýchacieho reťazca mitochondrií (MIT) utilizovať kyslík,
je pri diabete mellitus (DM) srdce vystavené pseudo-hypoxii. Glykolýza nestačí produkovať
dostatok ATP - energetická situácia myokardu je napätá. Na tento stav je diabetické srdce veľkou
mierou adaptované. Je však nedostatok informácii o funkcii srdcových MIT pri IRP.
Cieľ: Objasniť úlohu mitochondriovej Mg2+-ATPázy v diabetickom srdci počas IRI.
Metodika: 18 potkanov, samcov kmeňa Wistar (230+20g), voda ad libitum, svetelný režim 12/12
D/N, 22+1oC. 8-dňový DM bol vyvolaný i.p. podaním streptozotocínu (65 mg/kg). Izolované srdce
perfundované podľa Langendorffa: 15 min stabilizačná perfúzia, 30 min globálna ischémia, 40
min reperfúzia. Funkčné parametre srdca: LVDP, +dP/dtmax, -dP/dtmax. Izolácia MIT
diferenciálnou centrifugáciou. Stanovenia: aktivita MIT Mg2+-ATPázy štiepením ATP, fluidita
MIT membrán pomocou DPH.
Výsledky: Počas post-ischemickej reperfúzie vykazovali diabetické srdcia v porovnaní s
kontrolami signifikantnú obnovu parametrov LVDP, +dP/dtmax a -dP/dtmax (p<0.05). Funkčné
parametre teda ukazujú, že energetická situácia srdca, najmä diabetického, nie je kritická. 30 min
globálna ischémia znižuje aktivitu Mg2+-ATPázy na podobnú úroveň v mitochondriách zdravých
aj diabetických sŕdc. 40 min reperfúzia viedla u kontrolnej skupiny k ďalšiemu poklesu
enzýmovej aktivity, zatiaľ čo u diabetickej skupiny sa aktivita MIT Mg2+-ATPázy obnovila nad
východiskovú hodnotu po stabilizačnej perfúzii (p<0,05). Membránová fluidita MIT kopírovala
zmeny v aktivite Mg2+-ATPázy.
Záver: Zistenia naznačujú, že v dôsledku adaptácie na hypoxiu sa diabetické srdcia signifikantne
lepšie zotavujú z IRP. Post-ischemická regenerácia Mg2+-ATPázy a fluidity MIT membrán
naznačuje zlepšenie spojenia medzi oxidáciou a fosforyláciou a účinnejšej zbytkovej kapacite
tvorby ATP v MIT.
Granty: VEGA 2/0101/12, 2/0054/11, APVV-0102-11.
37
KOMBINOVANÝ VLIV POLYMORFISMŮ V GENECH PRO
ALDOSTERONSYNTÁZU (ALDS) A ANGIOTENZIN-KONVERTUJÍCÍ
ENZYM (ACE) NA KRÁTKODOBOU VARIABILITU A REGULACI
KREVNÍHO TLAKU
Novák J1,2, Závodná E1, Nováková Z1
1
Fyziologický ústav, 2Ústav patologické fyziologie, Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita,
Brno, Česká republika
Úvod: Renin angiotensin aldosteronový systém (RAAS) se významně podílí na dlouhodobé
regulaci krevního tlaku (TK). Polymorfismy v genech kódujících proteiny RAAS mohou přispívat
k individuální variabilitě TK a sloužit v budoucnu jako prediktory kardiovaskulárního rizika.
Cíl:Zjistit, zda I/D (ACE) a C-344T (ALDSS) polymorfismy ovlivňují krátkodobou variabilitu a
regulaci TK.
Materiál a metody: Vyšetřili jsme 281 zdravých jedinců (128 mužů; věk 19-24 let). U každého
vyšetřeného byly z pětiminutového kontinuálního záznamu TK pořízeného tep-po-tepu pří
řízeném dýchání (0,33 Hz) stanoveny hodnoty systolického TK (STK), diastolického TK (DTK) a
srdečních intervalů (SI). Spektrální analýzou byly ze záznamu stanoveny parametry celkové
variability STKSD [mmHg], DTKSD [mmHg], SISD [ms] a variability při frekvenci 0,1 Hz nSTK
[n.u.], nDTK [n.u.], nSI [n.u.], aSTK [mmHg2/Hz], aDTK [mmHg2/Hz], aSI [ms2/Hz]. Vzájemně
spektrální analýzou byla stanovena citlivost baroreflexu (BRS [ms/mmHg]). Genotypování bylo
provedeno pomocí PCR, restrikční analýzy a elektroforézy. Pro statistické vyhodnocení byl použit
Kruskal-Wallisův test.
Výsledky:Při porovnání kombinací jednotlivých genotypů (TTII/TTID/TTDD/CTII/CTID/CTDD/
CCII/CCID/CCDD) byl nalezen staticky významný rozdíl mezi jednotlivými genotypy pro DTKSD
(p=0,044) s genotypem CCII vykazujícím nejnižší (2,46±0,46 mmHg) a CTDD vykazujícím
nejvyšší hodnoty (3,22±0,85 mmHg). V podskupině mužů byl rozdíl mezi genotypy v DTKSD
hraničně signifikantní (p=0,077), v podskupině žen byl rozdíl výraznější (p=0,039) a navíc byl
nalezen i pro STKSD (p=0,034) s genotypem TTII vykazujícím nejnižší (3,45±0,84 mmHg) a
CCID vykazujícím nejvyšší (5,57±1,90 mmHg) hodnoty.
Závěr:
Dvojití homozygoti s genotypem CCII vykazují nejnižší variabilitu DTK, což je zvýrazněno u žen,
kde navíc dvojité homozygotky TTII vykazují nejnižší variabilitu STK.
Podpořeno specifickým výzkumem MUNI/A/0951/2012.
38
TRANSMEMBRÁNOVÉ SIGNÁLNÍ SYSTÉMY ŘÍZENÉ TRIMERNÍMI G
PROTEINY PŘI SRDEČNÍM SELHÁNÍ
Novotný J
Katedra fyziologie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Česká republika
Superrodina membránově vázaných receptorů spřažených s trimerními G proteiny (GPCRs)
zprostředkuje přenos obrovského množství extracelulárních podnětů a podílí se mj. klíčovým
způsobem na regulaci funkce srdce. V souvislosti se studiem regulace srdeční činnosti byla dosud
největší pozornost věnována především receptorům adrenergním a angiotenzinovým II, jejichž
blokátory se ukázaly být důležité z hlediska možnosti léčby srdečního selhání. Při srdečním
selhání však dochází často k dalekosáhlejší dysregulaci transmembránových signálních systémů.
V rozvoji patologické hypetrofie vedoucí k srdečnímu selhání hraje významnou roli zejména
signální dráha regulovaná Gq/11 proteiny. V tomto případě zvýšené uvolnění intracelulárního Ca2+
zprostředkované IP3 aktivuje multifunkční proteinkinázu CAMKII, která fosforylací
ryanodinových receptorů zvyšuje únik Ca2+ ze sarkoplazmatického retikula. Na regulaci aktivity
CAMKII se zřejmě může podílet i β-adrenergní signalizace prostřednictvím cAMP, a to stimulací
fosforylační aktivity PKA, ale případně také působením na protein Epac. V rozvoji hypertrofie
mají význam i některé další malé G proteiny a jiné regulační bílkoviny. V souvislosti se studiem
transmembránových signálních systémů řízených trimerními G proteiny při regulaci srdeční
funkce a při srdečním selhání byla zjištěna rovněž velmi důležitá role Gβ podjednotky, která
interaguje s kinázou βARK1 (GRK2) a PI3K, a účastní se procesu desensitizace odpovědi, k níž
dochází následně po intenzivnější aktivaci příslušných receptorů. V poslední době se ukazuje, že
různé GPCRs mohou po aktivaci nebo inhibici vykazovat jak užitečné, tak i nežádoucí škodlivé
účinky, a že signalizace a výsledná odpověď iniciovaná prostřednictvím těchto receptorů může být
cíleným způsobem selektivně ovlivněna použitím tzv. usměrňujících („biased“) ligandů. Lze
očekávat, že tímto směrem se bude ubírat i budoucí výzkum zaměřený na účinnou terapii
srdečního selhání.
39
ZMĚNY KRÁTKODOBÉ REGULACE KREVNÍHO TLAKU V KLIDU U
PACIENTŮ S KRČNÍ MÍŠNÍ LÉZI
Ondrušová K1,2, Závodná E1,2, Nováková Z1,2, Svačinová J2, Nováková M1,2
1
Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, 2Fyziologický
ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno, Česká republika
ÚVOD: Hlavním cílem této studie bylo zjistit, zda můžeme nalézt rozdíly v klidových
parametrech krátkodobé regulace krevního tlaku mezi pacienty s krční míšní lézi, kteří během
vertikalizme kolabují a těmi, kteří nekolabují.
METODIKA: Do studie bylo zařazeno 13 pacientů s míšní lézi (ML) v segmentech C5-C6, z toho
6 mělo během vertikalizace synkopu (ML-S) a 7 pacientů bylo bez symptomů (ML-0). Kontrolní
skupinu (K) tvořilo 13 osob odpovídajícího stáří. U všech osob byl proveden 5-ti minutový
kontinuální záznam krevního tlaku v sedě (regulované dýchání na 0,33Hz). Ze záznamu krevního
tlaku byly stanoveny průměrné hodnoty systolického krevního tlaku (STK) a délky srdečních
cyklů (RRI), jejich směrodatné odchylky a za pomocí spektrální analýzy byly stanoveny jejich
spektra.
VÝSLEDKY: Hodnoty STK a celkové variability (STKSD) v klidu byly u ML signifikantně nižší
než u K. Celková variabilita (STKSD) je statisticky významně nižší u ML. V HF spektrálním
pásmu se u ML výrazně zvýšil STK normalizovaného výkonového spektra oproti K, mezi
podskupiny ML nebyly rozdíly. Významný pokles normalizovaného spektra výkonu RRI v
rozsahu MF bylo zjištěno pouze u ML-0. Také STK normalizovaného výkonového spektra
ukazuje pouze výrazný pokles u ML-0.
ZÁVĚR: Nevýznamné rozdíly mezi pacienty a kontrolami v RRISD a ve výkonu RRI spektra ve
vysokofrekvenčním pásmu HF ukazují na neporušenou funkci parasympatiku, pokles STKSD u
pacientů naznačuje narušení sympatické odpovědi, hlavně α-adrenergní regulace. Můžeme uzavřít,
že pacienti s ML-0 mají postižený sympatikus jako celek. Naopak u ML-S nacházíme dysbalanci
sympatiku, aktivní zůstává pouze vazodilatační odpověď a je narušena vazokonstrikční reakce.
Podpořeno: CZ.1.07/2.3.00/35.0038
40
ZMĚNY KREVNÍHO TLAKU A JEHO REGULACE BĚHEM
VERTIKALIZACE U PACIENTŮ S KRČNÍ MÍŠNÍ LÉZÍ
Ondrušová K1,2, Nováková Z1,2, Závodná E1,2, Svačinová J1, Nováková M1,2, Kolářová J3,
Vadják Š3
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita, 2Mezinárodní centrum klinického
výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, 3Ústav biomedicínského inženýrství, Fakulta
elektrotechniky a komunikačních technologií,Vysoké učení technické, Brno, Česká republika
Úvod: Vertikalizace je u pacientů po úrazu míchy velmi důležitou součástí jejich rehabilitačního
programu. Problém ortostatické hypotenze se dostavuje i v průběhu každodenního života.
Cíl: Sledovat změny krevního tlaku během vertikalizace u pacientů s krční míšní lézí.
Materiál a metody: Pro sledování změn systolického (STK), diastolického (DTK), pulzového
tlaku (PTK) a tepových intervalů jsme vyšetřili 13 pacientů (skupina P věk:285 let, doba od
úrazu 75 let) a 15 zdravých osob (skupina Z, věk:273let). Vertikalizace proběhla s pomocí
automatického zvedacího zařízení - Balance Trainer. U všech byl v jejím průběhu s délkou trvání
maximálně 10 minut zaznamenán neinvazivně tep po tepu krevní tlak. Pacienti se rozdělili do 2
podskupin – se synkopami (PS) a bez synkop(P0). Pro hodnocení jsme zvolili porovnání
průměrných hodnot z 10ti po sobě jdoucích měření v čase začátku vertikalizace a v čase těsně před
synkopou (u PS) či v čase ustáleného stavu (u P0). Krátkodobou regulaci krevního tlaku jsme
stanovili jako citlivost baroreflexu (BRS) pomocí vzájemné spektrální analýzy. Statisticky byl
využit párový Wilcoxon test.
Výsledky: Našli jsme statisticky významný rozdíl v hodnotách STK i DTK v čase začátku
vertikalizace a před synkopou u podskupiny PS (STK: 105,311,8 – 81,19,6; DTK:67,93,3 –
54,25,2 mmHg). Pokles pulzového tlaku, tepových intervalů a změny v BRS nebyly statisticky
významné u žádné z podskupin.
Závěr: Na základě našich pozorování lze uzavřít, že pacienti s krční míšní lézí, u kterých jsme
objektivně zachytili synkopy při vertikalizaci, mohou vykazovat poruchy v krátkodobé regulaci
krevního tlaku.
Podpořeno: MUNI/A/0951/2012 a European Regional Developmental Fund–Project FNUSAICRC (No. CZ.1.05/1.1.00/02.0123).
41
ZMĚNY KRÁTKODOBÉ REGULACE KREVNÍHO TLAKU A
PARAMETRŮ HODNOTÍCÍCH VLASTNOSTI CÉVNÍ STĚNY U
MLADÝCH DIABETIKŮ 1.TYPU
Pekař M1, Petrová A1, Brázdová L2, Pejchlová M3, Rohanová M3, Hrstková H3, Nováková Z1
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita, 2Městská Nemocnice U
milosrdných bratří, 3Fakultní nemocnice Brno, pracoviště dětského věku a Pediatrická klinika,
Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita, Brno, Česká republika
Úvod: U mladých jedinců je nejčastěji popisován vznik diabetes mellitus 1. typu. V průběhu
tohoto chronického metabolického onemocnění dochází k nenávratnému poškození organismu,
mimo jiné i kardiovaskulárního systému včetně jeho regulační složky.
Cíl: Pomocí neinvazivní diagnostiky sledovat změny v krátkodobé regulaci krevního tlaku a
parametrů určujících stav cévní stěny u mladých diabetiků ve srovnání se zdravými jedinci.
Materiál a metody: Celkem jsme vyšetřili 33 osob, 15 pacientů s diagnózou DM (skupina P, věk:
14,93,3 let, délka nemoci 6,332,94 let, hodnota glykovaného hemoglobinu HbA1c 7,291,35
%) a 18 zdravých kontrol (skupina Z, věk: 16,70,5 let). Pro posouzení vlastností cévní stěny
proběhlo u všech účastníků studie měření rychlosti pulzové vlny (RPV) a augmentačního indexu
(AIx; Sfygmocor-AtCorMedical, Austrálie). Metodu vzájemné spektrální analýzy pro výpočet
citlivosti baroreflexu (BRS) jsme aplikovali na 5ti minutový záznam krevního tlaku, získaný
neinvazivní kontinuální metodou tep po tepu podle Peňáze (Finometer, FMS, Nizozemsko).
Statistické hodnocení jsme provedli za využití Mann-Whitneyho testu a Bonferoniho korekce.
Výsledky: Skupina pacientů s diabetes mellitus ve srovnání se zdravými jedinci vykazovala
statisticky významné zvýšení hodnot RPV (P vs Z: 7,330,60 vs. 6,360,53 m/s; p0,05), zvýšení
hodnot AIx (D vs K: 0,301,18 vs. –1,631,42 %; p0,05), snížení BRS (7,844,11 vs.
11,914,72 ms/mmHg; p0,05) a zvýšení tepové frekvence (76,6510,35 vs. 66,768,50 tep/min;
p0,05).
Závěr: Lze uzavřít, že již přibližně v šestiletém období od vzniku nemoci nacházíme u mladých
pacientů s dibetes mellitus 1.typu významné rozdíly v tuhosti cévní stěny i krátkodobé regulaci
krevního tlaku ve srovnání s věkově stejnou skupinou zdravých osob.
Podpořeno: MUNI/A/0951/2012
42
DYSREGULACE V KARDIOVASKULÁRNÍ SOUSTAVĚ PO
ONKOLOGICKÉ LÉČBĚ V DĚTSTVÍ
Petrová A1, Kothaj D1, Hrstková H2, Závodná E1, Nováková Z1
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita, 2Fakultní nemocnice, Brno,
pracoviště dětského věku a Pediatrická klinika, Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita, Brno,
Česká republika
Úvod: Základní léčebné postupy u nejčastějšího typu dětského zhoubného nádoru - akutní
lymfoblastické leukémie - v sobě zahrnují užití kardiotoxických antracyklinových antibiotik.
Dětští onkologičtí pacienti se dožívají dospělosti, zároveň jsou více ohroženi pozdními následky
těchto cytostatik.
Cíl: Sledovat změny krátkodobé regulace krevního tlaku a změny v poddajnosti cévního systému
u bývalých dětských onkologických pacientů ve vztahu ke zdravé populaci.
Materiál a metody: Pro sledování citlivosti baroreflexu (BRS) jsme vyšetřili 48 pacientů
(skupina A1; věk: 16,027,8 let, doba od ukončení terapie 9,14,8 let, kumulativní dávka
antracyklinů 27843mg/m2) a 52 zdravých osob (skupina K1, věk: 15,93,2 let). U všech byl
změřen neinvazivně Peňázovou metodou krevní tlak při řízeném dýchání s frekvencí 0,33 Hz a
BRS byla stanovena metodou vzájemné spektrální analýzy. Poddajnost cévní stěny byla sledována
ve skupině 62 pacientů (A2; věk: 18,76,8 let) a 98 zdravých jedinců (K2; věk: 17,30,9 let).
Pomocí aplananční tonometrie jsme stanovili rychlost pulzové vlny (RPV) a hodnotu
augmentačního indexu (AIx75). Ke statistickému zhodnocení byl využit Mann-Whitneyho test.
Výsledky: Skupina A1vsK1 vykazovala statisticky významné snížení parametrů: systolického i
diastolického krevního tlaku (STK:103,114,7 vs 112,012,9; p0,01; DTK:58,59,0 vs
68,29,3mmHg; p0,01; BRS (ms/mmHg) 7,64,8 vs 10,15,2; p0,01). U skupiny A2vsK2 jsme
našli statisticky významné zvýšení hodnot AIx75 (1,798,1 vs –4,53 8,75 %; p0,05), RPV byla
nesignifikantní (6,791,1 vs. 6,641,0 m/s; p=NS).
Závěr: Naše studie ukazují, že po více jak 10ti letech od ukončení onkologické terapie s využitím
antracyklinů jsou patrné známky dysbalance v kardiovaskulárním systému, a to jak ve složce
nervové regulace, tak ve vlastnostech stěny cév.
Podpořeno: MUNI/A/0951/2012
43
KARDIOVASKULÁRNÍ ZMĚNY PO APLIKACI NESELEKTIVNÍCH VS.
SELEKTIVNÍCH PDE3 INHIBITORŮ (OLPRINONU) NA
EXPERIMENTÁLNÍM MODELU SYNDROMU ASPIRACE MEKONIA
Píštěková H1, Mokrá D1, Tonhajzerová I1, Drgová A2, Višňovcová Z1, Repčáková M3,
Čalkovská A1
1
Ústav fyziológie, 2Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita
Komenského, 3Ústav klinickej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta,
Univerzita Komenského a Univerzitná nemocnica, Martin, Slovenská republika
Úvod: V léčbě syndromu aspirace mekonia jsou uplatnitelná a experimentálně testovaná léčiva
s protizánětlivými účinky, jako např. glukokortikoidy či PDE inhibitory.
Cíl: V předkládané studii jsme hodnotili a srovnávali kardiovaskulární účinky neselektivních
(aminofylin) a selektivních (olprinon) PDE inhibitorů během 5 h od jejich aplikace.
Metodika: Dospělým ventilovaným králíkům v celkové anestezii bylo intratracheálně podáno 4
ml/kg mekonia (25 mg/ml) nebo fyziologický roztok. Následně byla zvířata léčena i.v. podáním
dvou dávek aminofylinu (2,0 mg/kg) 0,5 a 2,5 h po aplikaci mekonia nebo jedné dávky olprinonu
(0,2 mg/kg) 0,5 h po mekoniu; kontrolní skupina byla ponechána bez léčby. Kardiovaskulární
změny byly sledovány během aplikace, v 5 min intervalu bezprostředně po podání a rovněž ve
stanovených časových bodech v průběhu 5 h intervalu od aplikace léčiva. Z plazmy byly
vyhodnoceny biochemické markery kardiovaskulárního poškození (aldosteron, GGT, AST, ALT)
a oxidační markery (TBARS, TAS).
Výsledky: Podání mekonia indukovalo oxidační stres, došlo ke zvýšení hladiny aldosteronu a
mírnému zvýšení GST a AST. Aminofylin a olprinon redukovaly oxidační stres, přičemž silnější
efekt byl zaznamenán u olprinonu. Oba sledované PDE inhibitory vyvolaly krátkodobé zvýšení
krevního tlaku a srdeční frekvence, zatímco zvýšení variability srdeční frekvence přetrvalo po
celou dobu experimentu.
Závěr: Vzhledem ke zjištěným kardiovaskulárním změnám systémové podání PDE inhibitorů
neonatologickým pacientům s MAS musí být velmi pečlivě zváženo.
Podpořeno projekty: APVV-0435-11,VEGA 1/0057/11, CEPV II
44
INHIBÍCIA AT1 RECEPTOROV V SRDCIACH VYSTAVENÝCH
ISCHÉMII A REPERFÚZII ZLEPŠUJE KONTRAKTILNÚ FUNKCIU
A ZMIERŇUJE ARYTMOGENÉZU: ÚLOHA OXIDÁCIE CAMKII.
Rajtík T1, Szobi A1, Čarnická S2, Švec P1, Ravingerová T2, Adameová A1
1
Katedra farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského,
2
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Ca2+/kalmodulín-dependentná proteinkináza II je regulátorom Ca2+-homeostázy
a excitačno-kontrakčného prepojenia v myokarde. Keďže aktivácia AT1 receptorov zvyšuje
prooxidačné podmienky v bunke, táto kaskáda môže zohrávať dôležitú úlohu v oxidatívnej
aktivácii CaMKII počas ischemicko-reperfúzneho (I/R) poškodenia a prispievať tak k poruchám
kontraktility a arytmogenéze v myokarde.
Ciele: Našim cieľom bolo overiť hypotézu, že blokáda AT1 receptorov losartanom je schopná
inhibovať aktiváciu CaMKII (fosforylovaná a oxidovaná forma), redukovať oxidačný stres a tým
zmierniť fenotypy myokardiálneho I/R poškodenia.
Metódy: V experimentoch sme použili potkany Wistar premedikované losartanom (20mg/kg, p.o.,
14 dní) a kontrolné zvieratá (normálna peletovaná strava). Srdcia potkanov perfundované podľa
Langendorffa boli vystavené ischemicko (30min)-reperfúznemu (40 min) protokolu, počas
ktorého boli zaznamenávané funkčné parametre srdca a arytmogenéza. Expresiu CaMKII a
proteínov oxidačného stresu, NOX2 a katalázy (CAT), sme stanovili metódami SDS-Page a
Western Blotting.
Výsledky: V kontrolnej skupine zvierat vystavenej I/R došlo k nárastu expresie oxidovanej formy
CaMKII (oxCaMKII), pričom inhibícia AT1 receptorov obsah oxCaMKII signifikantne znižovala.
Fosforylácia CaMKII bola v skupinách zvierat vystavených I/R signifikantne znížená, losartan
tento účinok ešte zintenzívnil. Obsah totálnej CaMKII bol zvýšený u všetkých I/R zvierat; neboli
rozdiely medzi premedikovanou a nepremedikovanou skupinou. Post-ischemická expresia NOX2
a CAT bola v premedikovanej skupine zvýšená. Inhibícia AT1 receptorov zmierňovala elektrickú
nestabilitu srdca s výraznejším účinkom na ventrikulárne fibrilácie. Post-ischemické obnovenie
LVDP bolo v premedikovanej skupine zlepšené.
Záver: Inhibícia AT1 receptorov môže znižovať aktiváciu CaMKII ovplyvnením oxidačného
stresu a prispievať tak k zmierneniu fenotypov I/R poškodenia.
Vega 1/0638/12, 2/0054/11, APVV-0102-11, APVV-523-10, FAF UK/58/2013.
45
PROTECTION AGAINST ISCHEMIA IN THE RAT HEART IS
ASSOCIATED WITH PPAR-α-MEDIATED CHANGES IN METABOLIC
GENES EXPRESSION
Ravingerová T1, Čarnická S1, Ledvényiová V1, Chytilová A2, Mandíková P2, Barlaka E3,
Galatou E3, Nemčeková M1, Gablovský I1, Kolář F2, Lazou A3
1
Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences and Centre of Excellence of SAS
NOREG, Bratislava, Slovak Republic; 2Institute of Physiology, Academy of Sciences of the Czech
Republic, Prague, Czech Republic; 3School of Biology, Aristotle University of Thessaloniki,
Thessaloniki, Greece
Ischemia alters the balance between cardiac substrates utilization that may dramatically affect
postischemic recovery. Genes encoding enzymes of glucose and fatty acids oxidation (FAO) are
regulated by nuclear peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) that modulate switch
from FA to glucose oxidation under conditions of oxygen deficiency to maintain basic cardiac
function. However, PPAR involvement in cardioprotective effects of preconditioning is less
investigated.
We explored the effects of PPAR-α agonist WY-14643 (WY) in a setting simulating „delayed“
preconditioning and potential downstream mechanisms involved. Rats were given WY (1 mg/kg,
i.p.) with or without PPAR-α antagonist MKK-886, 24 hr prior to 30-min global ischemia/2-h
reperfusion in Langendorff-perfused hearts. Sampling for PPAR-α and its target metabolic genes
(MCAD, PDK-4, mCPT-1, GLUT-4) expression (real-time RT-PCR), levels of „survival“ proteins
(Akt, eNOS) and apoptotic markers (Bax, Bcl-2, caspase-3) was performed before and after
ischemia/reperfusion.
Cardioprotective effects of WY (reduced postischemic myocardial stunning, severity of
ventricular arrhythmias, size of infarction and apoptotic markers) were reversed by MKK-886
indicating a PPAR-α-dependent response. Protection was associated with remarkably increased
expression of PPAR-α (both, gene and protein levels) and its target genes promoting FAO
(MCAD, PDK-4 and mCPT-1) and lower gene expression of GLUT-4 responsible for glucose
metabolism. In addition, enhanced levels of phosphorylated Akt and eNOS were observed in WYtreated hearts.
In conclusion, upregulation of PPAR-α target FAO genes may underlie antiischemic protection in
the rat heart. Potential non-metabolic effects of PPAR-α may involve activation of PI3K/AkteNOS pathway and reduced apoptosis.
Grants:VEGA SR 2/0054/11, APVV-LPP-0393-09, APVV-0102-11 and APVV-SK-CZ-0199-11.
46
VPLYV SYMPATIKOVÉHO A PARASYMPATIKOVÉHO NERVOVÉHO
SYSTÉMU NA ČINNOSŤ SRDCA
Styk J, Ravingerová T, Slezák J, Ziegelhöffer A
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
Autonómny, alebo vegetatívny nervový systém je po somatickom druhou hlavnou súčasťou
periférneho nervového systému. Ovplyvňuje funkcie vnútorných orgánov, včetne srdca,
zabezpečuje stálosť vnútorného prostredia (homeostázu), inervuje hladkú svalovinu orgánov a ciev
a endo- i exokrinné žlazy. Tvoria ho dve hlavné zložky : sympatikus a parasympatikus. Za
fyziologických podmienok je ich aktivita vo vzájomnej rovnováhe a vzájomne sa doplňujú. Vo
všeobecnosti platí, že pracujú protichodne – sympatikus ako „akcelerátor“ a zúčastňuje sa dejov
vyžadujúcich okamžitú reakciu pri náhlych zmenách vonkajšieho alebo vnútorného prostredia,
kým parasympatikus je označovaný ako „tlmič“ a predstavuje regulačnú časť nevyhnutnú na
zabezpečenie životných funkcií i pri bazálnych „pokojových“ podmienkach. Oba tieto systémy
majú dominatnú úlohu pri regulácii a ovplyvňovaní činnosti srdca. Prostredníctvom
adrenergných receptorov a muskarínových cholinergných receptorov a mediatorov ovplyvňujú
minútový srdcový výdaj, srdcovú frekvenciu, kontraktilitu predsiení a komôr, rýchlosť vedenia
vzruchov a majú účinok na hladkú svalovinu ciev.
Pri niektorých kardiovaskulárnych ochoreniach, vplyvom organických a funkčných zmien
dochádza k porušeniu rovnováhy medzi sympatikom a parasympatikom a vzniká dysfunkcia
autonómneho nervového systému. Dysfunkcia hlavne so sympatikotóniou vzniká najčastejšie v
dôsledku ischémie a nekrózy myokardu po infarkte myokardu, ale môže byť i prognostickým
markerom u arterialnej hypertenzie, srdcovom zlyhaní, u mitrálnej regurgitácii, po terapeutickom
ožiarení oblasti mediastína, ale aj markerom rejekcie po transplantácii srdca. Dysfunkciu je možné
diagnostikovať hlavne pomocou vyšetrenia variability srdcovej frekvencie a senzitivity
baroreflexu. Potvrdenie a objektivizovanie dysfunkcie u pacientov po infarkte myokardu, a iných
srdcovocievnych ochorení, umožní identifikovať a správnym terapeutickým zásahom ovplyvniť
prognózu a prežívanie týchto rizikových pacientov.
Projekt : APVV-0102-11 a APVV- 0241-11
47
OSCILAČNÍ FREKVENCE BAROREFLEXNÍ REGULACE KREVNÍHO
TLAKU VE FREKVENČNÍM PÁSMU 0.07-0.12 HZ V ZÁVISLOSTI NA
CITLIVOSTI BAROREFLEXU
Svačinová J1, Moudr J1, Honzíková N1
1
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno, Česká republika
Úvod: Index citlivosti baroreflexu (BRS) kvantifikuje schopnost baroreflexu tlumit výkyvy
krevního tlaku prostřednictvím změn tepových intervalů (TI). Oscilační frekvence (fo) společného
kolísání TI a systolického tlaku STK souvisí s trváním zpětnovazebné smyčky regulace krevního
tlaku a pohybuje se v rozmezí 0.07-0.12 Hz.
Cíl: Zjistit, do jaké míry hodnota fo souvisí s velikostí BRS ve skupině mladých zdravých jedinců.
Metodika: Skupině 135 zdravých jedinců ve věku 21±1 let byl kontinuálně registrován krevní
tlak, ze kterého byly odečítány hodnoty TI a STK. BRS bylo spočítáno spektrální metodou. Index
BRS byl odečítán na frekvenci s nejvyšší vzájemnou korelací TI a STK ve frekvenčním pásmu
0.07-0.12 Hz, tedy na oscilační frekvenci fo. Spočítali jsme korelaci fo s BRS a TI.
Výsledky: Charakteristika souboru: TI 834±114 ms, STK 117±12 mmHg, fo: 0.0915±0.011 Hz,
BRS: 8.25±2.3 ms/mmHg. BRS koreluje s fo (r=0.265, p=0.002); TI koreluje s fo záporně (r=0.3688, p<0.0001), proto byly BRS a fo korigovány na průmětné TI. Následně jsme spočítali
korelaci korigovaného BRS a fo (r=0.3825, p<0.0001). Tato korekce tedy odhalila větší těsnost
vazby BRS a fo, než odpovídá vazbě nekorigovaného BRS a fo.
Závěr: Oscilační frekvence společného kolísání TI a STK v pásmu LF u zdravých jedinců
koreluje s velikostí BRS. Tento vztah jsme potvrdili matematickým modelováním. Je doporučena
korekce BRS na průměrnou délku TI, protože ukázala ještě těsnější vztah BRS s fo. Můžeme
předpokládat, že pokles fo u pacientů s postižením regulace krevního tlaku je podpořen
prodloužením baroreflexní zpětnovazebné regulační smyčky v souvislosti s poklesem BRS.
Podpořeno grantem MUNI/A/0951/2012
48
MIERNE ZVÝŠENÝ PRÍJEM SOLI POČAS SKOREJ ONTOGENÉZY
ZVYŠUJE TLAK KRVI U SOL REZISTENTNÉHO KMEŇA POTKANOV
WISTAR
Svitok P, Molčan Ľ, Veselá A, Senko T, Zeman M
Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského,
Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Existuje priamy vzťah medzi spotrebou soli a hypertenziou, ale zvýšený príjem nemusí
automaticky viesť k vysokému tlaku krvi (TK) a pozorujeme výraznú intraindividuálnu
variabilitu. Potkany kmeňa Wistar sú považované za soľ-rezistentné a zvýšený príjem soli
v dospelosti nevedie k nárastu TK. Mechanizmy regulujúce TK sa vyvíjajú už počas skorej
ontogenézy a environmentálne zásahy môžu viesť k trvalým zmenám v cieľových orgánov
zodpovedných za reguláciu TK. Vysoký príjem soli počas gravidity vedie k zvýšeniu TK mláďat,
pričom skoré postnatálne štádia neboli dostatočne analyzované.
Cieľ: Cieľom práce bolo študovať efekt zvýšeného príjmu soli počas skorej ontogenézy na
kardiovaskulárne charakteristiky Wistar potkanov.
Metodika: Použili sme 16 kontrolných (8 samcov + 8 samíc) potkanov kŕmených štandardnou
laboratórnou potravou a 16 pokusných (S; 8 samcov + 8 samíc), ktorým bola podávaná počas
celého experimentu potrava obsahujúca 2% NaCl (do odstavu laktujúcim matkám). Dospelým
zvieratám bol pletysmograficky meraný TK vo veku 8-13 týždňov. Následne boli zvieratá
usmrtené a meraná plazmatická renínová aktivita a koncentrácie aldosterónu a testosterónu v
plazme. V obličkách sme stanovili AT1 receptor (AT1R) metódou western blot.
Výsledky: Zistili sme nárast TK u samíc a tendenciu vzostupu u samcov potkanov so zvýšeným
obsahom soli. Relatívna hmotnosť ľavej komory sa zvýšila iba S samcom, kým vzostup relatívnej
hmotnosti obličiek bol výraznejší u oboch pohlaví. Pozorovali sme pokles hladín aldosterónu
u oboch pohlaví exponovaných soľnej diéte a nesignifikantné zmeny v AT1R v obličke S samcov
a samíc.
Záver: Soľná potrava podávaná počas skorej ontogenézy vedie k nárastu TK soľ-rezistentných
potkanov, pričom účinok je sex-dependentný.
49
KARDIOPROTEKTÍVNE ÚČINKY INHIBÍCIE CAMKII V MYOKARDE
VYSTAVENÉMU ISCHÉMII-REPERFÚZII: VZŤAH K NEKROPTÓZE A
APOPTÓZE
Szobi A1, Rajtík T1, Čarnická S2, Ravingerová T2, Adameová A1
1
Katedra farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského,
2
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
Úvod: Ca2+/kalmodulín závislá proteínkináza II (CaMKII) je považovaná za jeden z hlavných
proteínov regulujúcich Ca2+ homeostázu v myokarde a zmeny v jej aktivácii sú spojené
s rozvojom patologických fenotypov po ischemii-reperfúzii (I/R). Doposiaľ nie je presne známe,
do akej miery je programovaná bunková smrť závislá od aktivácie CaMKII.
Cieľ: Zistiť, či aktivácia CaMKII počas I/R priamo determinuje aktiváciu dráh nekroptózy,
novopopísaného druhu programovanej bunkovej smrti,a apoptózy.
Metodika: Srdcia potkanov perfundované podľa Langendorffa boli vystavené I/R protokolu
pozostávajúceho z 30min stabilizácie, 30min globálnej ischémie a 40min reperfúzie, počas
ktorého bol monitorovaný tlak vyvinutý ľavou komorou (LVDP). Na inhibíciu CaMKII bol
použitý inhibítor KN-93, ktorý bol pridaný do perfúzneho roztoku (0,5µmol/dm3) pred indukciou
ischémie a bol v ňom prítommný až do 10.min reperfúzie. Analýza expresie nekroptických ako aj
apoptických proteínov v ľavých komorách bola vykonaná za pomoci metodiky Western blotting.
Výsledky: Zvýšená expresia nekroptických proteínov RIP1 a kaspázy-8 po I/R bola
normalizovaná inhibíciou CaMKII. Rovnaký typ zmien bol pozorovaný u proteínov vnútornej
cesty apoptózy, kaspázy-9 a cytochrómu c. Látka KN-93 taktiež redukovala expresiu exekučnej
kaspázy-3 a zároveň zvýšila pomer Bcl-2/Bax. Phospho-Thr287-CaMKIIδ po 40min reperfúzie
nekorelovala s postischemickou obnovou LVDP a ani s expresiami apoptických a nekroptických
proteínov.
Záver: Získané výsledky naznačujú, že kardioprotektívne účinky inhibície CaMKII vedúce
k zlepšeniu mechanickej funkcie srdca po I/R sú asociované s nielen antiapoptickým ale aj
antinekroptickým pôsobením. Zároveň sa však zdá, že fosforylácia CaMKIIδ v neskoršej fáze
reperfúzie priamo neurčuje rozsah pozorovaných zmien na úrovni kontraktilnej funkcie srdca a ani
na úrovni sledovaných proteínov.
UK/430/2013, VEGA-1/0638/12
50
VLIV DLOUHODOBÉHO PODÁVÁNÍ MORFINU NA SIGNÁLNÍ SYSTÉM
ADENYLYLCYKLÁZY V SRDCI POTKANA
Škrabalová J1, Volfová B1, Novotný J1, Hejnová L1, Neckář J2, Kolář F2
1
Katedra fyziologie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, 2Oddělení vývojové kardiologie,
Fyziologický ústav Akademie věd České republiky, Praha, Česká republika
Účinek morfinu je zprostředkován pomocí opioidních receptorů (OR), které jsou
distribuovány v celém těle včetně srdeční tkáně. Nedávné studie ukázaly, že podávání morfinu
může významě omezit ischemicko-reperfusní poškození myokardu. Molekulární mechanismy
působení této látky na srdce však nejsou dosud zcela objasněny. Cílem tohoto projektu bylo
sledovat vliv dlouhodobého (10denního a 27denního) působení nízkých (1 mg/kg/den) a vysokých
(10 mg/kg/den) dávek morfinu na expresi vybraných receptorů spřažených s G-proteiny,
podjednotek G-proteinů a na expresi a aktivitu adenylylcyklázy (AC). Působení morfinu při
27denním podávání snížilo o 18 % expresi κ-OR, 10denní podávání nemělo žádný vliv. Stanovení
exprese β-adrenergních receptorů pomocí saturační vazebné studie ukázalo, že při 27denním
podávání vysokých dávek morfinu dochází k 57% nárůstu celkového počtu těchto receptorů.
Podávání morfinu neovlivnilo expresi žádné z testovaných podjednotek G-proteinů (Gs, Gi/o,
Gz, Gq/11 and G). Vysoké dávky morfinu signifikantně (o 50-80 %) zvýšily množství AC
isoformy V/VI, přičemž množství AC se snižovalo úměrně s dobou od ukončení podávání
morfinu. Nízké dávky morfinu pak zvýšily expresi AC V/VI o 23 % pouze při 27denním
podávání. Tyto změny byly doprovázeny zvýšením AC aktiviy stimulované Mn2+ (66 %), NaF (91
%), forskolinem (73 %) a isoprenalinem (105 %) a naopak inhibující účinek OR agonistů DADLE
a U-50488 na forskolinem stimulovanou aktivitu AC byl snížen. Naše výsledky ukázaly, že
dlouhodobé podávání morfinu primárně neindukuje změny v expresi myokardiálních κ-OR a Gproteinů, ale výrazně zvyšuje expresi AC V/VI, což může částečně vysvětlit pozorovanou
supersenzitizaci tohoto enzymu. Závěrem lze konstatovat, že dlouhodobé podávání morfinu může
ovlivňovat myokardiální signální systém AC.
51
NOVÉ POZNATKY O MOLEKULÁRNÍCH MECHANISMECH
CHRONICKÉ ANTRACYKLINOVÉ KARDIOTOXICITY A
MOŽNOSTECH FARMAKOLOGICKÉ KARDIOPROTEKCE
Štěrba M1, Lenčová O1, Jirkovský E1, Vávrová A2, Mazurová Y3, Adamcová M4, Šimůnek T2,
Geršl V1
1
Ústav farmakologie, 3Ústav histologie a embryologie, 4Ústav fyziologie, Lékařská fakulta
v Hradci Králové a 2Katedra biochemických věd, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové,
Univerzita Karlova v Praze, Hradec Králové, Česká republika
Úvod
Chronická antracyklinová kardiotoxicita je závažnou pozdní komplikací chemoterapie. Jediným
účinným kardioprotektivem zůstává dexrazoxan, který je ovšem pouze omezeně užíván v klinické
praxi. Recentní práce však naznačila, že dietní podání anorganického dusičnanu by mohlo být
účinnou kardioprotektivní strategií nejen vůči I/R poškození myokardu, ale i vůči antracyklinové
kardiotoxicitě. Cílem práce bylo studovat kardioprotektivní účinek dietního podání anorganické
dusičnanu a parenterálního podání anorganického dusitanu vůči chronické antracyklinové
kardiotoxicitě a výsledek porovnat s účinkem dexrazoxanu.
Metodika
Chronická antracyklinová kardiotoxicita byla navozena u králíka pomocí daunorubicinu (3
mg/kg/týden po 10 týdnů). Dusičnan sodný byl podáván v pitné vodě (1 g/l, dle publikované
studie), zatímco dusitan sodný (0.15/kg a 5 mg/kg) a dexrazoxan (60 mg/kg) byly podávány
parenterálně před každou dávkou daunorubicinu.
Výsledky
Podání daunorubicinu navodilo významný (p<0.05) pokles systolické i diastolické funkce LK,
vzestup srdečního troponinů v plazmě, těžké degenerativní změny v myokardu LK a významnou
mortalitu (33%). Podání dexrazoxanu vysoce efektivně zabránilo všem výše uvedeným změnám.
Podání anorganického dusičnanu ovšem nemělo žádný signifikantní vliv na rozvoj antracyklinové
kardiotoxicity. Obdobné výsledky byly zjištěny i u nižší dávky parenterálně podávaného dusitanu
(mortalita 25%, dP/dtmax o 41% nižší než u kontrol, p<0.001). Ačkoliv všechna zvířata ze skupiny
s vyšší dávkou parenterálně podaného dusitanu přežila do konce experimentu, byl u nich zjištěn
významný pokles systolické (dP/dtmax o 39% nižší než u kontrol) i diastolické funkce a významné
morfologické změny v LK.
Závěr
Podání anorganického dusičnanu a dusitanu není na rozdíl od dexrazoxanu schopno navodit
účinnou kardioprotekci vůči chronické antracyklinové kardiotoxicitě.
Podpořeno IGA NT13457-4-2012 a PRVOUK [P37/5].
52
VPLYV ISCHÉMIE A REPERFÚZIE NA ANTIOXIDAČNÝ STAV
STARNÚCEHO SRDCA
Tatarková Z, Ilovská V, Kuka S, Račay P, Lehotský J, Kaplán P
Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin,
Slovenská republika
Úvod: Detailné poznanie mechanizmov vplyvu voľných radikálov, ako aj ich súvisu s ďalšími
procesmi je veľmi dôležité nielen pre diagnostikovanie chorôb, ale aj pre výber najúčinnejšej
antioxidačnej terapie a rozvoj terapeutických stratégií. Dôležitým cieľom antioxidačnej terapie je
zabezpečiť obnovenie redoxnej rovnováhy v bunkách. Práve enzýmové antioxidanty schopné
eliminovať peroxid vodíka (superoxiddizmutáza, glutatiónperoxidáza, kataláza) sú vysokoúčinné
pri ischemicko-reperfúznom poškodení srdca a rizikovom faktore hypertenzii.
Cieľ: Počas ischémie myokardu sú výraznou mierou poškodzované práve mitochondrie, preto nás
zaujímala miera poškodenia antioxidačných systémov kardiomyocytov.
Metodika: Pre naše experimenty sme použili mitochondrie izolované zo sŕdc dospelých a starých
potkanov, ktoré boli rozdelené na kontrolné srdcia (65 min. perfúzia), ischemickú (20 min
ischémia) a Isch-Rep skupinu s následnou 30 min. reperfúziou. Následne bola sledovaná aktivita
antioxidačných enzýmov, analýza bielkovín, imunohistochemická analýza.
Výsledky: Nárast produkcie voľných radikálov počas ischémie spôsobil pokles celkovej
antioxidačnej kapacity, pričom reperfúzna fáza tento stav zlepšila iba u dospelých jedincov.
Aktivita enzýmov MnSOD a katalázy klesala po ischémii s nárastom (95 % návratnosť MnSOD)
po reperfúzii u dospelých, bez zmien u starých sŕdc. Redoxný stav charakterizovaný obsahom
GSH klesal po ischémii len u dospelých jedincov, pričom celkový obsah tiolov bol znížený
u obidvoch vekových kategórií.
Záver: Po Isch-Rep poškodení srdca narastá oxidačný stres v mitochondriách, čo ovplyvňuje
tkanivo srdca na všetkých úrovniach s adaptačnou odpoveďou najmä na úrovni MnSOD, čo
má pozitívny dopad na redoxný stav kardiomyocytov, membránovú integritu aj obnovenie činnosti
oxidačnej fosforylácie vedúcej k tvorbe energie. Naše zistenia prispievajú k objasneniu stavu
ischémie a reperfúzie srdca, ktorej závažnosť neustále narastá.
Táto práca bola podporená grantom VEGA 1/0028/11 a VEGA 1/0213/12.
53
ZMENY V REGULÁCII ČINNOSTI SRDCA PRI PSYCHICKÝCH
PORUCHÁCH
Tonhajzerová I1, Ondrejka I2, Farský I2, Višňovcová Z1, Javorka K1, Čalkovská A1,
Mešťaník M1, Javorka M1
1
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, 2Psychiatrická klinika,
Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského a Univerzitná nemocnica, Martin,
Slovenská republika
Variabilita frekvencie srdca (VFS-oscilácie frekvencie srdca okolo priemernej hodnoty) je
odrazom regulácie prostredníctvom autonómneho nervového systému. Dysregulácia chronotropnej
činnosti srdca predstavuje významný patomechanizmus kardiovaskulárnej morbidity pri
psychických poruchách. Táto otázka je v detskom a adolescentnom veku neobjasnená.
Metodika: EKG signál bol telemetricky snímaný v skupinách 20 depresívnych dievčat (vek:
16,6±0,2r.), 22 chlapcov s ADHD (vek:9,8±0,3r.) a 42 zdravých subjektov (kontrolné skupiny) v
troch polohách: ľah – stoj – ľah. Každý interval trval 5 minút. Hodnotené parametre VFS:
lineárna analýza - RR interval, spektrálny výkon v oblasti nízkej (LF-VFS) a vysokej frekvencie
(HF-VFS); nelineárna analýza: 0V%, 1V%, 2LV%, 2UV% (symbolická dynamika); P%, G%, E
(časová ireverzibilita).
Výsledky: Depresívna porucha: RR interval bol signifikantne kratší počas ortostázy a HF-VFS
signifikantne znížený počas ľahu a ortostázy v porovnaní s kontrolou (p<0,05). Symbolická
dynamika odhalila signifikantne zvýšený 0V% a znížený 2LV% v supinačnej a ortostatickej
polohe, kým P% a G% index sa signifikantne znížili v oboch supinačných polohách v porovnaní
s kontrolou (p<0,05). ADHD: RR interval bol signifikantne skrátený a HF-VFS znížený
počas ľahu a stoja v porovnaní s kontrolnou skupinou (p<0,05). Signifikantne vyšší 0V% a nižší
2LV% bol zistený iba počas ortostázy, kým parametre časovej ireverzibility P% a G% boli
signifikantne nižšie v supinačnej i ortostatickej polohe v porovnaní s kontrolou (p<0,05).
Záver: Redukovaná veľkosť a zmenená komplexita VFS poukazuje na neurokardiálnu komplexnú
dysreguláciu pri oboch psychických poruchách, a to už v detskom a adolescentnom veku.
Ortostatický test sa ukázal byť dôležitým aktivačným manévrom na odhalenie diskrétnych
rozdielov v neurokardiálnej dysregulácii medzi internalizovanými/externalizovanými psychickými
poruchami.
Poďakovanie: Práca bola podporená projektom Dobudovanie Centra excelentnosti pre
perinatologický výskum (CEPV II 26220120036), VEGA č. 1/0033/11, VEGA č. 1/0059/13, VEGA
č. 1/0087/14, Grant UK/299/2013.
54
REKURENTNÉ STAVY V DYNAMIKE KARDIOVASKULÁRNYCH
PARAMETROV
Turianiková Z, Tonhajzerová I, Chládeková L, Czippelová B, Javorka K, Javorka M
Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovenská
republika
Analýza variability frekvencie srdca (VFS) a variability tlaku krvi (VTK) je citlivou a
neinvazívnou metódou detekcie dysregulácie kardiovaskulárneho systému (KVS). Keďže činnosť
KVS je regulovaná nelineárnym deterministickým systémom, čoraz viac sa na analýzu VFS a
VTK používajú metódy vychádzajúce z nelineárnej dynamiky. Rekurencia stavov v zmysle, že
stav dynamického systému je blízky predchádzajúcemu stavu po určitom čase, je základnou
vlastnosťou deterministických dynamických systémov a je typická aj pre nelineárne dynamické
systémy. Na sledovanie tejto vlastnosti deterministických nelineárnych systémov je možné
skonštruovať rekurenčný graf (recurrence plot – RP) a následne ho kvantitatívne opísať (metóda
rekurenčnej kvantitatívnej analýzy – RQA).
Hlavným cieľom práce bolo predstaviť metódu RQA používanú v analýze fyziologických
signálov, ktorá by mohla odhaliť doteraz skryté informácie o regulácii KVS a sledovať vplyv
fyziologických a patologických stavov na zmeny parametrov obsiahnutých v tejto metóde.
Záznamy VFS a VTK od úderu k úderu sme nasnímali neinvazívne a kontinuálne u 28
mladých zdravých ľudí v ľahu počas 20 min a v stoji počas 15 min. V ďalšej fáze sme počas 60
min vyšetrili 14 mladých pacientov s DM typ 1 bez príznakov autonómnej dysfunkcie a 14
kontrolných subjektov a 40 pacientov s obezitou a 40 kontrolných subjektov. Namerané záznamy
boli analyzované pomocou parametrov RQA a tradične používaných lineárnych parametrov.
Naše výsledky poukazujú na vysokú citlivosť parametrov RQA na zmeny sympatikovagovej rovnováhy vplyvom ortostázy a na diskrétnu dysreguláciu kardiovaskulárneho systému už
u mladých asymptomatických diabetických pacientov a pacientov s obezitou.
Práca bola podporená z prostriedkov grantu VEGA 1/0059/13
55
ANALÝZA QT INTERVALU U IZOLOVANÝCH SDRCÍ MORČAT
LÉČENÝCH HALOPERIDOLEM
Veselý P1, Halámek J2, Stračina T3, Nováková M1,3
1
Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, 2Ústav
přístrojové techniky Akademie věd České republiky, 3Fyziologický ústav, Lékařská fakulta,
Masarykova univerzita, Brno, Česká republika
Úvod: Haloperidol je látka ze skupiny neuroleptik, která vykazuje závažné nežádoucí účinky na
srdce, zejména prodloužení QT intervalu.
Cíl:Cílem bylo studium vlivu opakované aplikace haloperidolu na délku QT intervalu u
izolovaného srdce morčete.
Metoda: Bylo použito10 morčat (samců), rozdělených do dvou skupin - léčená (8) a kontrolní (2).
Během 21 dnů byl léčeným morčatům i.p. aplikován haloperidol (2 mg/kg), kontrolním
vehikulum. Den po poslední dávce bylo srdce izolováno a perfundováno dle Langendorffa.
Experiment sestával ze čtyř třicetiminutových fází: stabilizace, haloperidol I, vymývání a
haloperidol II. Během celého pokusu byl zaznamenáván kontinuální tří-svodový elektrogram
(2000 Hz, 16 bitů). V záznamech byly automaticky detekovány Q a R kmity a konce T vln.
Výsledky detekce byly manuálně překontrolovány. Z rozměřených RR a QT intervalů byly podle
tří korekčních modelů (Bazettův, Fridericiův, dynamický TRF) určeny QTc intervaly, střední
hodnota a směrodatná odchylka v každé fázi pro všechny experimenty.
Výsledky: Během aplikace haloperidolu se u léčených morčat projevilo signifikantní (p<0.01)
prodloužení QTc u všech modelů (relativní prodloužení 0,042±0,0198, 0,053±0,0298,
0,0046±0,002 pro QTcB, QTcF a QTcT). Prodloužení QTc v kontrolní skupině nebylo statisticky
významné. Relativní přesnost algoritmů počítaná jako poměr směrodatné odchylky a střední
hodnoty pro všechny fáze experimentu a všechny experimenty byla 0,020±0,022, 0,023±0,025,
0,005±0,004 (QTcB, QTcF, QTcT).
Závěr:U léčených morčat se během fáze aplikace haloperidolu projevilo znatelné prodloužení
QTc intervalu. Z porovnání relativní přesnosti jednotlivých modelů je patrné, že přesné hodnoty
QTc intervalu jsou dosažitelné pouze pomocí subjektově specifikovaných modelů se schopností
eliminace hystereze (dynamický TRF model).
Podpořeno projekty CZ.1.05/1.1.00/02.0123 a MUNI/A/0951/2012.
56
VPLYV PSYCHICKÉHO STRESU NA ELEKTRODERMÁLNU AKTIVITU
U MLADÝCH ZDRAVÝCH ĽUDÍ.
Višňovcová Z, Mešťaník M, Mokrá D, Mikolka P, Čalkovská A, Tonhajzerová I
Ústav fyziologie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin,
Slovenská republika
Pri strese dochádza k aktivácii potných žliaz a následne ku zmenám elektrodermálnej aktivity
(EDA). Potné žľazy sú regulované sympatikovým nervovým systémom, a preto EDA môže
predstavovať neinvazívny marker stresovej sympatikovej excitácie (tzv. arousal). Cieľom práce
bolo zistiť vplyv dlhotrvajúcej psychickej záťaže na elektrodermálnu aktivitu počas stresového
profilu u zdravých ľudí.
Metodika: EDA (Though Technology Ltd, Kanada) bola snímaná u 20 študentov (10 chlapcov,
vek: 22.9 ±0.3 r.) v poradí: pokoj (T1) – Stroopov test (T2) – pokoj (T3) – mentálna aritmetika
(T4) – pokoj (T5) – negatívny emočný stres (T6) – pokoj (T7), a to na začiatku semestra (P1) a po
skúškovom období (P2, deň pred poslednou skúškou). Kožná vodivosť (µS) reflektujúca EDA
bola hodnotená z päťminútového úseku každej fázy protokolu.
Výsledky: EDA bola signifikantne vyššia počas jednotlivých stresorov (T2, T4, T6), ako aj po
ukončení pôsobenia stresu (T3, T5, T7) v porovnaní s pokojom (T1, p<0.001) v období P1 aj P2,
s výnimkou fázy T7 v čase P2, kedy sa EDA vrátila na pôvodnú hodnotu. Signifikantne nižšie
hodnoty EDA boli zistené v období P2 v porovnaní s P1 (p<0.001).
Záver: Hodnotenie EDA počas stresového profilu ukázalo, že elektrodermálna aktivita
predstavuje senzitívny marker sympatikovej excitácie v odpovedi na stres. V období po ukončení
pôsobenia stresoru (recovery) sa EDA nevrátila k východiskovým hodnotám, čo môže poukazovať
na pomalší návrat sympatikovej aktivity. Prekvapujúcim výsledkom bola znížená elektrodermálna
aktivita počas celého stresového profilu po dlhodobej psychickej záťaži vyvolanej skúškovým
obdobím v porovnaní so začiatkom semestra, kde predpokladáme komplexný mechanizmus zmien
v regulácii alostatických systémov v odpovedi na psychický stres.
Poďakovanie:Práca bola podporená projektom Dobudovanie Centra excelentnosti pre
perinatologický výskum (CEPV II 26220120036), VEGA č. 1/0033/11, VEGA č. 1/0059/13, VEGA
č. 1/0087/14, Grant UK/299/2013.
57
ISCHEMIC INSULT ACTIVATES AKT/HK SIGNALING PATHWAY IN
CHRONICALLY HYPOXIC MYOCARDIUM
Waskova-Arnostova P1, Gresikova M1, Kolar D1, Neckar J2, Kolar F2, Novotny J1,
Zurmanova J1
1
Department of Physiology, Faculty of Science, Charles University in Prague, 2Institute of
Physiology, Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague, Czech Republic
Akt/HK signaling pathway plays a crucial role in cardiomyocyte protection against apoptosis. Akt
kinase phosphorylates hexokinase (HK) and stimulates its translocation to the mitochondria [1].
Mitochondria-bound HK highly supports oxidative phosphorylation by increasing the availability
of ADP for complex V of the respiratory chain [2], which helps to maintain a suitably low
membrane potential, thereby preventing the overproduction of reactive oxygen species (ROS) [3].
The purpose of this study was to find out whether myocardial Akt/HK pathway is activated by
ischemia in rats adapted to chronic normobaric hypoxia (10% O2) as a prerequisite for its
cardioprotective role. Langendorff-perfused hearts isolated from control and chronically hypoxic
animals were subjected to 10 min ischemia and 10 min reperfusion. Left ventricles (LV) were
used to determine HK activity and expression of HK isoforms, Akt and phosphorylated Akt (pAkt) using enzyme-coupled assay and Western blot technique, respectively. Our results showed
that adaptation to hypoxia significantly increased HK activity and protein levels of both HK
isoforms, but Akt protein remained unchanged and p-Akt markedly decreased. After ischemic
insult, HK activity, both HKs and Akt protein were significantly increased and p-Akt protein
tended to rise in the hypoxic LV compared to the normoxic control. These findings suggest that
ischemic insult enhanced the Akt/HK signaling pathway in the myocardium of rats adapted to
hypoxia. It remains to be determined whether this pathway plays a role in the cardioprotective
mechanism of chronic hypoxia.
Supported by Grant Agency of Charles University (349211 and 542113), the Ministry of
Education of the Czech Republic (MSM0021620858), and Czech Science Foundation (P303-121162)
1. Miyamoto S et al.: Akt mediates mitochondrial protection in cardiomyocytes through phosphorylation of
mitochondrial hexokinase-II. Cell Death Differ 2008;15:521–529.
2. Gottlob K et al.: Inhibition of early apoptotic events by Akt/ PKB is dependent on the first committed step of
glycolysis and mitochondrial hexokinase. Genes Dev 2001;15:1406–1418.
3. 18 da-Silva WS et al.: Mitochondrial bound hexokinase activity as a preventive antioxidant defense: steady-state
ADP formation as a regulatory mechanism of membrane potential and reactive oxygen species generation in
mitochondria. J Biol Chem 2004;279:39846–39855.
58
ZMENA ÚČINKU ISCHEMICKÉHO PRECONDITIONINGU PRI
SIMULOVANEJ AKÚTNEJ HYPERGLYKÉMII U IZOLOVANÝCH SŔDC
POTKANOV
Zálešák M1, Blažíček P2, Pancza D1, Ledvényiová V1, Barteková M1, Nemčeková M1,
Čarnická S1, Ziegelhöffer A1, Ravingerová T1
1
2
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Centrum excelentnosti SAS NOREG,
Laboratórium klinickej biochémie a hematológie, Alpha medical a. s., Bratislava, Slovenská
republika
Úvod: Nestabilná angína pektoris (NAP) je jedným z rizikových faktorov vzniku akútneho
infarktu myokardu (AIM), klinicky závažnej formy ischemickej choroby srdca. Považuje sa však
za klinický ekvivalent ischemického preconditioningu (IPC) s kardioprotektívnym účinkom.
Výsledky jednotlivých klinických štúdii zaoberajúcich sa vplyvom predchádzajúcej NAP na
prognózu AIM si často odporujú. Rozpory medzi štúdiami môžu byť spôsobené častou
komorbiditou pacientov (hypertenzia, diabetes mellitus, hypercholesterolémia).
Cieľ: Cieľom pokusov bolo porovnať antiinfarktový účinok IPC u izolovaných sŕdc potkanov pri
štandardných podmienkach a simulovanej akútnej hyperglykémii meraním veľkosti infarktového
ložiska a časových kriviek nárastu koncentrácie kardiomarkera h-FABP v perfuzáte zo srdca.
Metodika: Experimenty boli uskutočnené na izolovaných srdciach potkanov kmeňa Wistar
vystavených sérii dvoch cyklov IPC a kontrolných sŕdc. Srdcia boli perfundované KrebsovýmHenseleitovým (KH) roztokom so štandardnou (11 mmol/l), alebo so zvýšenou koncentráciou
glukózy (22 mmol/l). Srdcia všetkých štyroch skupín boli vystavené 30 minútovej regionálnej
ischémii a 120 minútovej reperfúzii. Veľkosť infarktových ložísk sa určila tetrazóliovou metódou
a koncentrácia h-FABP vo vzorkách perfuzátu pomocou ELISA.
Výsledky: Potvrdili sme pozitívnu koreláciu medzi veľkosťou infarktového ložiska a celkovou
koncentráciou h-FABP v perfuzáte na konci experimentov. Pri štandardných podmienkach
(koncentrácia glukózy v KH roztoku 11 mmol/l) srdcia vystavené IPC vykazovali pomalší nárast
koncentrácie h-FABP v perfuzáte a signifikantne menší rozsah infarktového ložiska v porovnaní
s kontrolnou skupinou. Pri simulovanej hyperglykémii srdcia vystavené IPC vykazovali
signifikantne väčší rozsah infarktového ložiska a vyšší nárast koncentrácie h-FABP v perfuzáte
ako v kontrolnej skupine.
Záver: Výsledky preukázali zmenu priaznivého účinku IPC na nepriaznivý pri simulovanej
akútnej hyperglykémii.
Granty: VEGA SR 2/0054/11, APVV-0102-11
59
VOĽNÉ RADIKÁLY, NEPRIATELIA ČI POMOCNÍCI PROCESOV
ENDOGÉNNEJ OCHRANY AKTIVOVANÝCH CIVILIZAČNÝMI
OCHORENIAMI V MYOKARDE ?
Ziegelhõffer A1, Ferko M1, Waczulíková I2, Uličná O3, Mujkošová J1, Čársky J4,
Muráriková M1, Jašová M1, Kancirová I1, Pastoreková S5, Pastorek J5, Slezák J1,
Styk J1, Ravingerová T1
1
Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Centrum excelentnosti SAV NOREG,
Oddelenie medicínskej biofyziky, Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta fyziky, matematiky
a informatiky, 3Laboratórium farmakobiochémie, IlI. Interná klinika, 4Katedra chémie, biochémie
a klinickej biochémie, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, 5Virologický ústav, Slovenská
akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
2
Úvod: Do 90-ych rokov minulého storočia sa záujem o voľné radikály sústreďoval prevažne na to,
kde, v akých reakciách a za akých okolností môžu vznikať, čo všetko a akým spôsobom môžu
poškodiť a ako ich možno detoxikovať. Pripísalo sa im veľa. V posledných decéniách sa však
množili štúdie, ktoré poukazujú na to, že prvotné poškodenia spôsobené radikálmi spúšťajú
početné kompenzačné reakcie – endogénne ochranné mechanizmy (EOM). Radikály môžu byť aj
nositeľom signálu, ktorý indukuje expresiu hypoxických génov zapojených do EOM.
Cieľ: Demonštrovať škodlivý účinok, ako aj EOM indukujúci efekt reaktívnych foriem kyslíka na
príklade cielene voleného civilizačného ochorenia, diabetes mellitus (DIA), konkrétne na
diabetickom srdci.
Metódy: Potkany Wistar (n= cca 350), 230+20 g, voda a potrava ad libitum, svetelný režim 12/12
D/N, 22+1 oC. Izolované perfundované srdce Langendorff, vápnikový paradox 5 min. 7 dňový
DIA vyvolaný streptozotocínom 65 mg/kg i.p. Sarkolema izolovaná metódou hypotonického šoku
a mitochondrie diferenciálnou centrifugáciou. Stanovenia: Na+/K+-ATPáza sarkolemy, Mg2+ATPáza mitochondrií, membránová fluidita pomocou DPH, konjugované diény. Geny: HIF 1 a 2
alfa,VEGE, GLUT 1, iNOS; metabolické parametre: glukóza, glykohemoglobín, triacylglyceroly,
cholesterol, inzulín.
Výsledky: DIA, taktiež označovaný ako pseudo-hypoxia, je spojený s pretrvávajúcim zvýšením
produkcie voľných radikálov nesporne poškodzujúcich subcelulárne membránové systémy
i funkciu srdca. Ale, na druhej strane, početné radikálmi spôsobené zmeny sa priamo či nepriamo
podieľajú aj na aktivácii EOM, ktoré zmierňujú priebeh ochorenia.
Záver: Z výsledkov vyplýva, že radikály sa zásadnou mierou podieľajú na vybudení EOM. Preto
odpoveď na otázku „nepriatelia či pomocníci“ znie - oboje.
Granty VEGA: 2/0101/12, 2/0054/11, 3/0207/11, APVT 0102-11, 0241-11
60
POZNÁMKY
61
POZNÁMKY
62
POZNÁMKY
63
POZNÁMKY
64
POZNÁMKY