Vplyv dospievania na odpoveď myokardu na ischémiu a na adaptačné procesy v srdci potkana: štúdium molekulárnych mechanizmov

Úvod:

Vplyv veku na funkciu srdca bol v predchádzajúcich rokoch intenzívne skúmaný. Znížená odolnosť srdca voči ischemicko-reperfúznemu (IR) poškodeniu bola preukázaná v mnohých štúdiách na človeku aj na animálnych modeloch. Presné bunkové mechanizmy tohto nepriaznivého fenotypu však nie sú dodnes plne objasnené. Okrem toho starnutie môže interferovať aj s mechanizmami prirodzenej ochrany myokardu (preconditioning, PC) a spôsobovať zmeny v protektívnych signalizačných kaskádach.

Metodika:

V našej štúdii sme skúmali účinky starnutia na funkciu srdca, jeho odpoveď na ischémiu a na vybrané proteíny zahrnuté v kaskáde ,,prežitia“ u juvenilných (1,5 mes), mladších dospelých (3 mes) a starších dospelých (6 mes) samcov potkana Wistar. Srdcia boli perfundované na Langendorffovej aparatúre, vystavené 30-min I/120-min R, s alebo bez PC indukovaného jedným cyklom 5-min I/5-min R. Merali sme veľkosť infarktovej zóny (IS), citlivosť na ventrikulárne arytmie a kontraktilnú funkciu srdca (LVDP). V paralelných skupinách boli odobraté vzorky tkaniva za bazálnych podmienok a po IR, pre detekciu hladín proteínov: proteínkináza B (Akt), fosforylovaná (aktivovaná) Akt (pAkt), endotelová NO syntáza (eNOS) a proteínkináza Cɛ (PKCɛ).

Výsledky:

Dospievanie zhoršilo odpoveď srdca voči letálnemu IR poškodeniu (zväčšená veľkosť infarktu), zvýšilo arytmogenézu a tieto zmeny boli viac viditeľné u mladších skupín zvierat. Funkčná obnova (LVDP) vekom ovplyvnená nebola. PC potlačil výskyt malígnych arytmií, zmenšil veľkosť infarktu a zlepšil obnovu LVDP u mladších skupín, zatiaľ čo jeho účinok bol u staršej skupiny potlačený. Strata kardioprotektívneho účinku PC bola spojená so zníženou bazálnou aj post–IR hladinou Akt, pAkt, eNOS aj PKCɛ u staršej skupiny zvierat. Taktiež došlo k poklesu v PC-indukovanej upregulácii týchto proteínov u dospelej skupiny v porovnaní s mladšími.

Záver:

S vekom spojené zmeny v odpovedi srdca na ischémiu môžu byť spôsobené potlačením prirodzených mechanizmov kardioprotekcie v dôsledku disfunkcie proteínov zahrnutých v protektívnej bunkovej signalizácii.