Anti-arytmický účinok omega-3 polynenasýtených mastných kyselín prostredníctvom zníženia tvorby autoprotilátok voči β1-adrenergným receptorom v experimentálnom modeli hypertenzie

Anti-arytmický účinok omega-3 polynenasýtených mastných kyselín prostredníctvom zníženia tvorby autoprotilátok voči β1-adrenergným receptorom v experimentálnom modeli hypertenzie

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
96%
Prevedenie (dizajn)
96%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Terézia Valkovičová100%80%100%
Mgr. Barbora Kaločayová PhD.100%100%100%
Mgr. Katarína Andelová100%100%100%
PharmDr. Michaela Piešová100%100%100%
RNDr. Matúš Sýkora100%100%100%
MUDr. Regina Demovičová60%80%-
Mgr. Natália Andelová PhD.100%100%100%
Mgr. Barbora Boťanská100%100%100%
MUDr. Mgr. Vladimír Šišovský PhD.100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-6-9

Anti-arytmický účinok omega-3 polynenasýtených mastných kyselín prostredníctvom zníženia tvorby autoprotilátok voči β1-adrenergným receptorom v experimentálnom modeli hypertenzie

Barbara Szeiffová Bačová1 , Matus Sykora , Tamara Egan Benova , Miroslav Barančík , Vladimír Knezl , Narcis Tribulova ,
1 Centrum experimentálnej medicíny SAV, Bratislava, Slovensko
barbara.bacova@savba.sk

Z literatúry je známe, že zvýšená tvorba autoprotilátok (AA), voči β1-adrenergným receptorom (β1-AR) pri rôznych ochoreniach srdca, je asociovaná so zvýšenou incidenciou malígnych arytmií. Antiarytmický potenciál preukázali aj omega-3 polynenasýtené mastné kyseliny (omega-3), avšak tento mechanizmus nie je ešte úplne objasnený.

Preto sme si ako cieľ zvolili otestovať našu hypotézu, že omega-3 inhibujú aktivitu matrix metaloproteinázy 2 (MMP-2), čím zabránia štiepeniu β1-AR a zvýšenej tvorbe β1-AA. Okrem toho sme sledovali aj zmeny medzibunkovej komunikácie v srdci sprostredkovanej konexínom-43 (Cx43), ktorý je zodpovedný za prenos elektrických impulzov v srdci.

Ako experimentálny model sme použili 12-mesačné samce spontánne hypertenzných potkanov (SHR, n=32) a kontrolných Wistar Kyoto potkanov (WKY, n=32), ktorým sme po dobu 2 mesiacov podávali omega-3 (200 mg/kg/hmotnosť tela). Ako druhý experimentálny model sme použili izolované neonatálne kardiomyocyty potkanov, ktoré boli 120 minút ovplyvnené Isoprotenerolom (10 µM), inhibítorom MMP-2 (10 µM) a omega-3 (3. 3 µM).

Naše výsledky preukázali, že zvýšenie β1-AA v krvnom sére SHR potkanov bolo asociované so zvýšeným výskytom indukovateľnej komorovej fibrilácie (VF) v porovnaní s normotenznými WKY kontrolami. Suplementácia omega-3 potlačila hladiny β1-AA ako aj  incidenciu VF u SHR. Pokles β1-AA bol sprevádzaný zmenami v ľavej komore srdca SHR a to znížením zvýšenej aktivity MMP-2,  nárastom expresie Cx43 a  PKC-ε, ktorá priamo fosforyluje Cx43.

Účasť MMP-2 v mechanizme pôsobenia omega-3 bola demonštrovaná na neonatálnych kardiomyocytoch, kde sa pomocou inhibítora MMP-2 alebo omega-3 zabránilo desenzibilizácii β1-AR.

Na záver môžeme zhrnúť, že omega-3 prostredníctvom potlačenia tvorby β1-AA môžu utlmiť abnormálnu signalizáciu Cx43 a PKC-ε podieľajúcu sa na vzniku arytmogénnom substráte.

Poďakovanie: 

VEGA 2/0076/16, 2/0158/19, 2/0002/20, APVV 15-0376 and EU- ITMS 26230120006 grants.

Zdroje: 

Diskusia

Dobrý deň. Rada by som sa spýtala viacero otázok. Niektoré sú možno triviálne, ale predsa len:
Ako získame spontánne hypertentné potkany?
Kde nájdem relevantnú referenciu na fen...otyp Wistar Kyoto potkana?
Prečo boli použité neonatálne kardiomyocyty a nie kardiomyocyty z dospelých potkanov?
Je možné demonštrovať signifikantnosť výsledkov k tabuľke 1 a 9?
Ako si vysvetľujete pokles VF aj u kontrolných myší po podaní omega3, zároveň však u nich nebola zmenená aktivita MMP-2 a expresia Cx43 i keď expresia P-Cx43 a pkce zvýšená bola?
Aký je mechanizmus účinku isoprotenerolu na kardiomyocyty a čo pomenúva skratka EPA?

Ďakujem.

Dobrý deň Terézia Valkovičová,
ďakujem veľmi pekne za Vaše otázky, snáď sa mi podarí Vám ich všetky zrozumiteľne objasniť.

1. Model SHR potkana vznikol postupným krížením potkana kmeňa Wistar Kyoto (WKY) s vysokými hodnotami krvného tlaku (Okamoto, 1963). Preto by sa ako vhodné kontroly k SHR potkanom mali voliť WKY potkany.
Nástup hypertenzie nastáva v 5- 6 týždni veku potkana, dosahujúc systolický tlak v dospelom veku okolo 180 – 200 mmHg. Postupne vznikajú u potkanov maladaptačné štrukturálne zmeny, medzi ktoré patrí hypertrofia srdca a ciev. V 18 až 24 mesiacoch slabne funkcia srdcovej pumpy a dochádza k srdcovému zlyhaniu v dôsledku častých fibróz, remodelácie ciev a zníženej kontraktility (Conrad, 1995; Hasenfuss, 1998).

2. Odporúčam prečítať si staršiu prácu : Biological Variability in Wistar-Kyoto Rats Implications for Research with the Spontaneously Hypertensive Rat (KURTZ and MORRIS. 1987) ako aj relatívne novšie práce: Genetic architecture of Wistar-Kyoto rat and spontaneously hypertensive rat substrains from different sources (Zhang James a kol., 2013); Selectively bred Wistar–Kyoto rats: an animal model of depression and hyper-responsiveness to antidepressants (Will a kol., 2003).

3. Vzhľadom nato, že izolácia kardiomyocytov z dospelých jedincov je komplikovanejšia, výťažnosť ako aj viabilita buniek je nižšia, sme sa rozhodli pre neonatálne kardiomyocyty, s ktorými máme v experimente lepšie skúsenosti.

4. Pri obrázku jedna, sme štatistiku neregistrovali, zaznamenávali sme len, či sa u daných jedincov vyskytla komorová fibrilácia pri (1sek.) stimulácii srdca el. prúdom ( 35mA).
Pri deviatom obrázku neboli pozorované štatistiky preukázateľné rozdiely, len tendencia.

5. Presne ako píšete v druhej časti vety, tento účinok si môžeme vysvetliť zvýšením fosforylovanej, čiže funkčnej formy konexínu 43 ako aj zvýšením PKC-epsilon, ktorá piamo fosforyluje konexín 43 na Ser.368.

6. Skratka EPA je kyselina eikosapentaénová patriaca do skupiny omega-3 polynenasýtených mastných kyselín

Izoprenalín je syntetický katecholamín , krorý pôsobí ako agonista β-adrenergných receptorov.

Dúfam že sa mi podarilo zodpovedať Vaše otázky.

Ďakujem veľmi pekne za odpovede, teraz Vašej práci oveľa lepšie rozumiem :-).
Držím palce pri ďalších experimentoch!

Teší ma Váš záujem, ďakujem a prajem pekný deň:)