Môže cvičenie aktivovať kardioprotektívnu signálnu dráhu PI3K/Akt?

Môže cvičenie aktivovať kardioprotektívnu signálnu dráhu PI3K/Akt?

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. PATRIK NUNHART100%100%-
Mgr. Kristina Hasáková100%100%-
MVDr. Denisa Toropilová PhD.100%100%-
Mgr. Marek Pribus100%100%-
Mgr. Daniela Majkútová100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-1-4

Môže cvičenie aktivovať kardioprotektívnu signálnu dráhu PI3K/Akt?

Ľubomír Lonek1 , Veronika Farkašová , Martina Muráriková , Lucia Griecsová , Michal Pokusa2 , Jaroslav Hrdlička3 , František Kolář , Daniela Ježová , Tatiana Ravingerová
1 Ústav pre výskum srdca, SAV, Bratislava, Slovenská republika
2 Ústav experimentálnej endokrinológie, Biomedicínske centrum SAV, Bratislava, Slovenská republika
3 Fyziologický ústav Akademie věd České republiky, Praha, Česká republika
lubomir.lonek@gmail.com

Úvod.  Nízka fyzická aktivita a metabolické poruchy sú rizikové faktory spojené so  životným štýlom, ktoré majú za následok vyvolanie ochorení kardiovaskulárneho systému. Incidencia infarktu myokardu a zlyhávania srdca je štatisticky nižšia u fyzicky aktívnych jedincov. Podľa viacerých štúdií má pravidelné cvičenie kardioprotektívny účinok, spájaný napríklad s redukciou lipidovej peroxidácie, kedy srdce nadobúda zvýšenú odolnosť voči akútnej ischémii. Mechanizmy adaptácie indukovanej cvičením ešte nie sú celkom známe, uvažuje sa však o.i. aj o podobných kaskádach „prežitia“ ako v prípade fenoménu ischemického PC – RISK a SAFE.

Cieľ. V tejto práci sme sa zamerali na vplyv dobrovoľného cvičenia potkanov v „bežeckom“ kolese na hladiny srdcových proteínov dráhy PI3K/Akt, ktorá patrí ku kľúčovým mechanizmom zapojeným do kardioprotektívneho (predovšetkým anti-infarktového) účinku pri rôznych formách PC a dlhšie trvajúcej adaptácie.

Metodika. Samce potkanov kmeňa Sprague-Dawley vo veku 8 týždňov boli náhodne rozdelené do dvoch skupín: v skupine RUN potkany dobrovoľne behali v klietkach vybavených „bežeckým“ kolesom po dobu 23 dní. Kontrolné jedince boli v rovnakom čase umiestnené v štandardných klietkach bez možnosti cvičenia. Na konci experimentu boli v oboch skupinách odobraté vzorky tkaniva ľavej komory srdca pre detekciu expresie hladín proteínov metódou Western blot: celkovej a fosforylovanej (aktivovanej) proteínkinázy B (Akt a pAkt).

Výsledky. U dobrovoľne behajúcich potkanov (bez zmeny v hmotnosti) nastalo signifikantné zvýšenie hladín Akt, pAkt a pomeru fosforylovanej a celkovej Akt v srdci cvičiacich potkanov v porovnaní s ich hladinami v myokarde necvičiacich zvierat.

Záver. Tieto výsledky naznačujú, že v myokarde adaptovanom na fyzickú záťaž sa indukujú prirodzené procesy vlastnej kardioprotekcie. Poukazuje na to zvýšená fosforylácia proteínov zahrnutých v mechanizmoch protektívnej bunkovej signalizácii. Neskôr sa zameriame na stanovenie hladín eNOS, expresiu pro/antiapoptotických signálnych dráh génovej rodiny Bcl2, kaspáz a analýzu pro/protizápalových cytokínov.

Poďakovanie: 

Za podpory grantov VEGA SR 2/0128/14, 2/0201/15, 2/0133/15, 2/0151/17, APVV-0102-11, APVV-15-0119, MAD-SAV-AV ČR 15-15.

Zdroje: 

Diskusia

Chcela by som sa opýtať, či okrem spomínaných stanovení v závere práce, plánujete do budúcna aj rozdelenie zvierat v súvislosti s ich vekom (predĺženie pokusu), pohlavím a biorytmom? Ďakujem vopred za odpoveď. Pekná práca, prajem do budúcna všetko dobré.

Ďakujem za otázku. Neskôr by sme hlavne chceli pokus rozšíriť tak, aby sa čo najviac priblížil klinickým modelom, čiže potkany by sa rozdelili do viacerých vekových skupín. Dôraz by bol kladený na staršie potkany s pridruženými komorbiditami (diabetes mellitus, hypertenzia a hypercholesterolémia), analogicky pacientom s rôznymi ochoreniami vo vyššom veku a následne na kardioprotektívny účinok, tiež vplyv na molekulárnu signalizáciu. Pričom neskôr nevylučujeme skúmať rozdiely medzi pohlavím, prípadne vplyv biorytmov.