Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Úloha mitochondrií při poškození srdce v důsledku infarktu myokardu


Ischemická choroba srdeční představuje jednu z nejvýznamnějších příčin úmrtí ve vyspělých státech světa.

Je proto logické, že vývoji nových terapeutických postupů, snižujících poškození srdce v důsledku infarktu myokardu, je věnována značná pozornost. Předchozí studie provedené ve Fyziologickém ústavu AV ČR ukázaly, že adaptace na chronickou hypoxii je jednou z dlouhodobých kardioprotektivních strategií.

 

Zásadní úlohu v ischemické toleranci srdce zprostředkované chronickou hypoxií hrají mitochondrie. V této práci jsme se zabývali vlivem chronické hypoxie na ischemickou toleranci srdce a mitochondriální funkce, včetně citlivosti mitochondriálního póru (MPTP) k otevření. Studie byla provedena na spontánně hypertenzních potkanech (SHR) a u konplastického kmene SHR-mtBN s mitochondriálním genomem normotenzních potkanů kmene Brown Norway (BN). Adaptace na chronickou hypoxii snížila velikost infarktu u SHR potkanů, nicméně u kmene SHR-mtBN byl kardioprotektivní efekt hypoxie výraznější. Dále jsme zjistili, že srdeční mitochondrie izolované z obou kmenů adaptovaných na chronickou hypoxii měly zvýšenou detergentem stimulovanou aktivitu cytochrom c oxidázy a sníženou citlivost MPTP k otevření. Maximální rychlost otevírání MPTP byla více snížena u hypoxických SHR-mtBN potkanů v porovnání s hypoxickými SHR potkany a pozitivně korelovala s velikostí infarktu u všech experimentálních skupin. Výsledky této studie ukázaly, že mitochondriální genom moduluje ischemickou toleranci srdce u chronicky hypoxických SHR potkanů mechanizmy ovlivňujícími mitochondriální energetiku a citlivost MPTP póru k otevření.

Velikost infarktu vyjádřena v procentech ohrožené oblasti (A), vztah mezi relativní velikosti ohrožené oblasti a velikostí infarktu (B) a korelace mezi maximální rychlostí bobtnání mitochondrií a velikostí infarktu (C) u SHR potkanů (bílé sloupce) a u potkanů kmene SHR-mtBN (šrafované sloupce) adaptovaných na chronickou hypoxii a normoxických kontrol.

 

Neckář, Jan - Svatoňová, Anna - Weissová, Romana - Drahota, Zdeněk - Zajíčková, Pavlína - Brabcová, I. - Kolář, D. - Alánová, Petra - Vašinová, Jana - Šilhavý, Jan - Hlaváčková, Markéta - Tauchmannová, Kateřina - Milerová, Marie - Ošťádal, Bohuslav - Červenka, L. - Žurmanová, Jitka - Kalous, M. - Nováková, Olga - Novotný, J. - Pravenec, Michal - Kolář, František.  Selective replacement of mitochondrial DNA increases the cardioprotective effect of chronic continuous hypoxia in spontaneously hypertensive rats. Clinical science. Roč. 131, č. 9 (2017), s. 865-881 ISSN 0143-5221. IF: 4.936/5.315