Kľúčová úloha α1AMPK v protekcii proti negatívnym účinkom hluku: Fyziologická aktivácia α1AMPK - dobrovoľný tréning

Kľúčová úloha α1AMPK v protekcii proti negatívnym účinkom hluku: Fyziologická aktivácia α1AMPK - dobrovoľný tréning

Overall rating

Scientific work
100%
Design
100%
Discussion interaction
100%
UserScientific workDesignDiscussion interaction
Bc. Daniela Máčalová100%100%100%
Ing. Miroslava Kvandová PhD.100%100%100%
Mgr. RNDr. Lenka Jánošíková PhD.100%100%100%
Mgr. Pavol Valovič100%100%100%
RNDr Barbara Szeiffová Bačová PhD100%100%-
ISBN: ISBN 978-80-972360-7-6

Kľúčová úloha α1AMPK v protekcii proti negatívnym účinkom hluku: Fyziologická aktivácia α1AMPK - dobrovoľný tréning

Dominika Mihaliková1 , Miroslava Kvandova , Isabella Schmal , Sanela Kalinovic , Paul Stamm , Andreas Daiber2 , Matthias Oelze , Eberhard Schulz , Thomas Münzel , Swenja Kröller-Schön ,
1 Center for Cardiology, Cardiology I – Molecular Cardiology, University Medical Center, Mainz, Germany
2 German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Rhine-Main, Mainz, Germany
dominika.mihalik@gmail.com

Úvod: Environmentálne rizikové faktory (hluk emitovaný leteckými dopravnými prostriedkami, ďalej len hluk) sú spájané s kardiovaskulárnym oxidačným stresom sprostredkovaným predovšetkým aktiváciou NADPH oxidázy (NOX) či ,,odpojením“ (tzv. uncoupling) endotelovej syntázy oxidu dusnatého (eNOS).  Viaceré štúdie zdôraznili protektívne/benefičné účinky dobrovoľného tréningu na kardiovaskulárny systém, sprostredkovaný aktiváciou α1AMP-aktivovanej proteínkinázy, obzvlášť za prítomnosti oxidačného stresu a zápalu. Cieľom prezentovanej práce bolo sledovať úlohu α1AMPK počas dobrovoľného tréningu .

Metódy a výsledky: Myši s endotel- špecifickou deléciou α1AMPK (α1AMPK EC KO) a príslušná kontrola (kontrola) boli vystavené hluku s maximálnou intenzitou zvuku 85 dB(A) a priemernou intenzitou zvuku 72 dB(A)) počas posledných 4 dní dobrovoľného tréningu trvajúceho 7 týždňov. Zistili sme, že 4 dňová expozícia hluku vedie k rozvoju endotelovej dysfunkcie aorty a a.mesenterica, ktorá bola sprevádzaná oxidačným stresom a ,,odpojením“ endotelovej syntázy oxidu dusnatého. Dobrovoľný tréning trvajúci 7 týždňov viedol k viditeľnému zlepšeniu od endotelu‑ závislej relaxácie aorty a a.mesenterica, a k redukcii oxidačného stresu (znížená produkcia reaktívnych foriem kyslíka a tvorba 3‑ nitrotyrozínu, redukovaná expresia NOX2 a endotelínu 1). Tento benefičný účinok dobrovoľného tréningu však nebol pozorovaný v prípade endotel- špecifickej delécie α1AMPK.

Záver: Naše výsledky ukazujú, že zvýšená fyzická aktivita - dobrovoľný tréning môže predstavovať protektívnu stratégiu voči negatívnym účinkom spôsobených expozíciou hluku leteckej dopravy. Tento efekt je však podmienený aktiváciou α1AMPK. Predovšetkým pacienti s pre-existujúcimi kardio-metabolickými ochoreniami alebo starší ľudia by mohli profitovať z kontrolovane zvýšenej fyzickej aktivity vedúc tak k zamedzeniu ďaľšieho kardiovaskulárneho poškodenia v dôsledku vystaveniu sa hluku emitovaného leteckou dopravou.

Thanks: 

Financovanie: Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG.

Sources: 

Discussion

Dobrý deň pani Mihaliková,
máte veľmi zaujímavú štúdiu a rada by som sa spýtala, či existujú priame dôkazy pre zvýšený kardiovaskulárny oxidačný stres u pilotov leteckej dopravy, respektíve či trpia vo zvýšenej miere kardiovaskulárnymi ochoreniami práve v dôsledku hluku. Ak áno, tak či viete o nejakých opatreniach pomocou ktorých sa snažia tieto nežiaduce účinky eliminovať? Za odpoveď Vám vopred ďakujem.
S pozdravom
Jánošíková

Dobrý deň pani Dr. Jánošíková,

Ďakujem veľmi krásne za Váš komentár a otázku. Bolo dokázané, že u pilotov je prítomný oxidačný stres avšak, tento oxidačný stres je sprostredkovaný inými mechanizmami - kozmická radiácia, ako v našej štúdii. V našich predchádzajúcich prácach sme boli schopní ukázať, že aj vystavenie sa HLUKU emitovaného leteckými dopravnými prostriedkami vedie k oxidačnému stresu. Pri detailnejšom porovnaní expozícií počas denných a nočných hodín sme dokázali, že predovšetkým vstavenie sa hluku počas noci prispieva výrazne k oxidačnému stresu, kardiovaskulárnemu zápalu (aktivácia imunitných buniek a ich infiltrácia), ktorý je spôsobený bezpochyby či už priamymi účinkami hluku (narušením spánku – spánková deprivácia a/alebo fragmentácia,...) alebo nepriamymi účinkami (podráždenie, kognitívne a emocionálne zmeny), vedúce k aktivácii HPA osi, zvýšenému cievnemu a cerebrálnemu oxidačnému stresu. Vzhľadom na tieto skutočnosti, predpokladáme, že oxidačný stres u pilotov nie je spôsobený hore uvedenými mechanizmami. Čo sa týka vašej druhej otázky, ako uvádzame v prezentovanej práci práve cvičenie – aktivácia α1AMPK, predstavuje veľmi sľubný, protektívny nástroj voči negatívnemu pôsobeniu hluku, kde u zvierat, ktoré dobrovoľne cvičili, bol oxidačný stres sprostredkovaný hlukom minimalizovaný alebo úplne redukovaný.

S pozdravom
Dominika Mihalikova