Cievne mozgové príhody (CMP), ktoré sú až v 80-85% prípadov spôsobené ischémiou, stále predstavujú druhú najčastejšiu príčinu úmrtia nie len u nás, ale aj vo vyspelých západných krajinách. Sú významným zdravotníckym a sociálno-ekonomickým problémom. Existujú však obmedzenia možnosti liečby, pretože intervencia tkanivového aktivátora plazminogénu (tPA) je časovo obmedzená. V súčasnosti je veľmi sľubnou neuroprotektívnou terapiou metóda vzdialeného ischemického postkondicionovania (RIPostC), ktorá spočíva v navodení ischemickej tolerancie ischémiou vzdialeného orgánu či končatiny, čím dochádza k endogénnej stimulácií rôznych neuroprotektívnych mechanizmov. Napriek mnohým pozitívnym účinkom existujú faktory, ktoré obmedzujú účinnosť RIPostC v klinickej praxi, ako je vek, pohlavie, obezita a pod. Preto sa súčasná medicína zameriava na bunkovú terapiu, konkrétne na využitie sekretómov, ktoré majú významnú parakrínnu funkciu. Existujú presvedčivé dôkazy, že kondicionovaním sprostredkovaná neuroprotekcia sa môže prenášať prostredníctvom sekretómov odvodených z krvných buniek, ktoré týmto spôsobom poskytujú externý zdroj neuroprotekcie. Naše predošlé výsledky zamerané na výskum neuroprotekcie sprostredkovanej navodením ischemickej tolerancie pomocou RIPostC poukazujú na limitujúcu účinnosť RIPostC pri poskytovaní ochrany u obéznych zvierat. V súčasnej práci sme preto testovali alternatívu: krvné elementy, ktoré boli endogénne stimulované RIPostC intervenciou u štíhlych samcov kmeňa albinotických potkanov Wistar vo veku 12-týždňov a následne intravenózne aplikované obéznym potkanom kmeňa Zucker diabet fatty po vyvolaní 90 minútovej fokálnej ischémie (middle cerebral artery occlusion – MCAO). Biologický materiál obéznych tolerantných zvierat bol analyzovaný za účelom stanovenia rozsahu infarktového ložiska a jednovláknových zlomov molekuly DNA. Výsledky tejto štúdie poukazujú na fakt, že sekretómy získané z krvných buniek od tolerantných potkanov významne znížili objem infarktu u ZDF potkanov vystavených MCAO o takmer 57% (129,7 ± 16,4 mm3) v porovnaní s neliečenou skupinou obéznych zvierat (203,2 ± 19,56 mm3). Okrem toho boli v tejto štúdii objavené antioxidačné vlastnosti sekrétu krvných buniek. Sekretómy preukázali schopnosť znižovať oxidačný stres v periférnej krvi obéznych zvierat inhibíciou fragmentácie jednovláknových zlomov DNA v periférnych lymfocytoch o približne 87 %. Tieto výsledky dokazujú skutočnosť, že sekretómy disponujú významným neuroprotektívnym účinkom na modeli fokálnej ischémie mozgu.
Táto práca bola realizovaná vďaka finančnej podpore grantov: VEGA 2/0073/21, VEGA 2/0096/22, APVV-21-0069.
Dobrý deň p. Klaudia,
Dobrý deň p. Klaudia, blahoželám k peknej práci. Rada by som sa opýtala či poznáte alebo akou metódou ste stanovili zloženie sekretómu, ktorý ste použili. Ďakujem.
Dobrý deň, ďakujem za otázku.
Dobrý deň, ďakujem za otázku. V našej predchádzajúcej štúdií, ktorá je úspešne publikovaná (Bonová et al. 2020) sme stanovovali proteínový profil krvných sekretómov tolerantných potkanov pomocou hmotnostnej spektrometrie MALDI. Tolerantné sekretómy zdieľali štyri jedinečné spoločné proteíny a to komplement C3, komplement C4 a najčastejšie sa vyskytujúci proteín D-3- fosfoglycerátdehydrogenáza (PHGDH). Tento enzým katalyzuje rozhodujúci krok smerom k de novo syntéze serínu, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu vo vývoji a funkcii neurónov. Štvrtým a veľmi zaujímavým identifikovateľným proteínom bol tzv. haptoglobín. Väčšina súčasných informácií o haptoglobíne sa týka predovšetkým jeho úlohy ako proteínu viažúceho hemoglobín alebo ako antioxidantu. Nedávna štúdia však preukázala, že podávanie haptoglobínu počas postischemickej obnovy signifikantne zlepšilo funkčné výsledky vrátane prežívania, zlepšenia motorických funkcií a poškodenia mozgu a to väzbou na hemoglobín 1 a moduláciou polarizácie makrofágov/mikroglií. Tieto zistenia naznačujú potenciál haptoglobínu ako nového neuroprotektívneho terapeutického cieľa pre ischemicko-reperfúzne poškodenie mozgu.
Dobry den pani doktorka,
Dobry den pani doktorka, chcela by som sa opytat, aky pocet potkanov ste mali v jednotlivych skupinach? A druha moja otazka nadvazuje na otazku pani dr. Michalovej: "ci poznate zlozenie sekretomu, ktory ste pouzili", ..Ak ano, ci v buducnosti planujete resp. ste aj porovnavali rozdiely v expresii jednotlivych (vybranych) proteinov sekretomu medzi skupinami potkanov? dakujem za odpoved :)
Dobrý deň p.doktorka, ďakujem
Dobrý deň p.doktorka, ďakujem pekne za otázku. V našom experimente bolo použitých 7 potkanov pre každú skupinu (kontrolná, ischemická-netolerantná, tolerantná) pre oba kmene potkanov (ZDF, Wistar).
Ako som uviedla v odpovedi na otázku od dr. Michalovej, hmotnostnou spektrometriou MALDI sme stanovili proteínový profil tolerantných zvierat s výsledkom analýzy niekoľkých zaujímavých proteínov. MALDI analýza nám však umožnila iba kvalitatívnu analýzu daných proteínov, takže rozdiely v expresii týchto proteínov medzi jednotlivými skupinami nám zatiaľ nie sú známe. Avšak kvantitatívna analýza proteínového profilu sekretómov je predmetom našej práve prebiehajúcej štúdie.
Dobrý deň zaujala ma Vaša
Dobrý deň zaujala ma Vaša práca, blahoželám k výsledkom. V abstrakte spomínate, že ste preukázali antioxidačné vlastnosti sekrétu krvných buniek. Plánujete tieto zistenia v budúcnosti podporiť aj ďaľšími experimentami o antioxidačnej sile sektretómu, ak áno, akými metódami? Resp. máte vedomosť, že by bola podobná skutočnosť popísaná aj v iných štúdiách iných výskumných tímov? Vopred ďakujem za Vaše vyjadrenia, ZB
Dobrý deň prajem. Ďakujem
Dobrý deň prajem. Ďakujem krásne za otázku.
Ako vieme z odbornej literatúry, dopad oxidatívneho stresu sa tkanivá ako aj bunky snažia eliminovať pomocou systému antioxidačných enzýmov. Ide o enzýmy, ako je superoxid dizmutáza (SOD), lokalizovaná v cytozole a mitochondriách a peroxizómové enzýmy kataláza (CAT) a glutatión peroxidáza (Gpx). V našich najbližších experimentoch sa plánujeme zamerať práve na zmeny aktivity vyššie spomínaných antioxidačných enzýmov v daných sekretómoch. Aktivitu katalázy budeme stanovovať metódou s molybdenanom amónnym, ktorý s H202 vytvára stabilný žltý komplex (Góth 1991). Na meranie aktivity SOD bude použitá metóda podľa Sun et al. 1998 a Gpx sa meria spektrofotometrickým testom podľa Paglia a Valentina (1967).
Antioxidačná aktivita sekretómov bola a stále je predmetom štúdií viacerých výskumných tímov. Vo všeobecnosti sú však terapeutické účinky a obsah sekretómu široko závisle od ich zdrojových buniek. V súvislosti s cievnou mozgovou príhodou existuje napríklad predklinická štúdia, ktorá preukázala priaznivý vplyv sekretómov mezenchymálnych kmeňových buniek na cerebrálne ischemické poškodenie znížením oxidačného stresu prostredníctvom potlačenia tvorby voľných kyslikových radikálov (He, J. et al. 2021). Iná štúdia (Dernbach et al. 2004) preukázala, že liečba sekretómov endotelových progenitorových buniek zmiernila škodlivé účinky oxidatívného stresu na hematoencefalickú bariéru počas a po ischemickej mozgovej príhode a to zvýšením aktivity antioxidačných enzýmov.
Ďakujem veľmi pekne za
Ďakujem veľmi pekne za precíznu a erudovanú odpoveď. Veľa úspechov do Vašej ďaľšej vedeckej práce Vám želá ZB.
Pekny den prajem, pani
Pekny den prajem, pani Kotorova, gratulujem k perspektivnej studii. Rad by som sa vas opytal, ci ste skusali, alebo mate z dostupnej literatury vedomost aj o aplikacii potencialne inej formy preconditioningu.. napriklad remote preconditionig.. a pod. Este by ma zaujimalo, ake su hlavné faktory, ktoré mozu obmedzit účinnosť využitia sekretomov krvnych buniek pri terapii cievnej mozgovej príhody ? Dakujem za odpovede a prajem vela dalsich uspechov.
Dobrý deň prajem, ďakujem
Dobrý deň prajem, ďakujem krásne.
Náš výskumný tím sa venuje taktiež vzdialenému prekondicionovaniu s pozitívnymi výsledkami, ktoré sú už úspešne publikované. Ak by sme sa však mali pozrieť na tieto 2 metódy z hľadiska klinickej praxe, vzdialené postkondicionovanie predstavuje klinicky použiteľnejší model ako preconditioning, nakoľko pri preconditioningu nevieme s istotou predpovedať nástup ischémie mozgu a teda nevieme s presnosťou určiť kedy je najvhodnejšie aplikovať terapiu preconditioningu. Existujú však aj štúdie, ktoré potvrdzujú synergický účinok pri kombinácií pre- a postconditioningu.
Čo sa týka Vašej druhej otázky. Povedala by som, že ako jeden z hlavných rizikových faktorov sa javí časový rámec. Je dôležité, aby boli sekretómy podané čo najskôr po vzniku mozgovej príhody aby sme predišli väčšiemu riziku trvalých poškodení mozgu. Taktiež si myslím, že veľkú úlohu môže zohrávať aj rozsah poškodenia mozgu, ktorý môže do značnej miery obmedziť liečbu. Táto terapia je však stále predmetom výskumu a je možné, že tieto rizikové faktory budú v budúcnosti minimalizované.
Velmi pekne dakujem a drzim
Velmi pekne dakujem a drzim palce do dalsieho napredovania vyskumu.