Úloha mitochondrií v srdečním selhání
Analýza vzorků od pacientů podstupujících transplantaci srdce by nám měla ukázat, zda mohou být mitochondriální defekty zodpovědné za rozvoj chronického srdečního selhání. Chtěli bychom nalézt charakteristické markery pro identifikaci nových pacientů, nebo nové potenciální cíle léčby.
Chronické srdeční selhání
Chronické srdeční selhání je ve vyspělých zemích stále častěji se vyskytující civilizační chorobou. Příčinou je jak stárnutí populace, tak zvýšený výskyt metabolických rizik – obezity a diabetu. Studium mechanizmů rozvoje srdečního selhání a zároveň hledání nových způsobů léčby představují důležité priority výzkumu. Poruchy produkce energie v mitochondriích jsou jedním z důležitých faktorů, neboť funkce srdce klade extrémní nároky na rozsah a dynamiku dodávky energie.
Cíle projektu
V rámci nového projektu řešeného ve spolupráci s Institutem klinické a experimentální medicíny (IKEM) chceme objasnit, jak často jsou v myokardu pacientů s pokročilým srdečním selháním přítomny abnormality mitochondriálního energetického aparátu, a popsat mechanizmy, které vedou k jejich vzniku. Konkrétně budeme v myokardu od pacientů podstupujících transplantaci srdce studovat:
Každá mitochondrie obsahuje větší počet molekul mitochondriální DNA (mtDNA). Pokud jsou všechny molekuly mtDNA stejné, hovoříme o homoplazmii. Termínem heteroplazmie označujeme skutečnost, že mitochondrie obsahuje směs mutovaných a normálních molekul. Různý podíl mutovaných molekul mtDNA vůči nemutovaným určuje různý stupeň heteroplazmie.
- změny funkce a struktury energetického aparátu mitochondrií
- analyzovat vztah těchto změn k počtu kopií mtDNA
- hledat somatické (vzniklé během života) a dědičné patogenní mtDNA mutace
- zkoumat, zda jejich výskyt či stupeň heteroplazmie ovlivňuje míru oxidativního poškození mitochondriálních komponent
U pacientů, kterým byla implantována mechanická srdeční podpora, budeme studovat její vliv na mitochondriální energetiku v kardiomyocytech.
Potenciální výsledky
- získání nových poznatků pro objasnění patogeneze nejzávažnějších poruch myokardu
- zavedení nových diagnostických metod, pokud se nám podaří nalézt charakteristické markery pro časnou identifikaci nových pacientů
- zavedení nových terapeutických postupů, najdeme-li nové potenciální cíle léčby.
Oxygraf Oroboros pro měření spotřeby kyslíku srdečními mitochondriemi je důležitou metodou pro poznání funkce mitochondrií v srdci.