Účinok podávania (-)-epikatechínu u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii

Účinok podávania (-)-epikatechínu u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
97%
Prevedenie (dizajn)
89%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Dr. Natália Pipová100%60%-
Ing. Miroslava Kvandová PhD.100%100%-
RNDr. Miroslav Horváth PhD.100%100%100%
Mgr. Veronika Farkašová PhD.100%100%100%
Tereza Goliaš80%80%100%
Mgr. Lukáš Zachar100%80%-
PharmDr. Miroslava Špaglová100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-0-7

Účinok podávania (-)-epikatechínu u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii

Michal Kluknavský1 , Peter Bališ , Angelika Púzserová , Iveta Bernátová
1 Ústav normálnej a patologickej fyziológie, Slovenská akadémia vied. Bratislava, Slovenská republika
michal.kluknavsky98@gmail.com

Epikatechín (Epi) je prírodná polyfenolická látka (skupina flavan-3-oly) so silným antioxidačným účinkom, ktorá sa nachádza vo vysokej koncentrácii predovšetkým v kakaových semenách. Viaceré ľudské štúdie alebo práce na animálnych modelov hypertenzie poukázali na inverzný vzťah medzi príjmom flavan-3-olov a hypertenziou v dospelosti. Spomalenie rastu tlaku krvi (TK) na hypertenznú úroveň, v dôsledku vysokého príjmu Epi, môže byť spôsobený zvýšenou biologickou dostupnosťou silného vazodilatátora oxidu dusnatého (NO) v kardiovaskulárnom systéme (KVS). Biologickú dostupnosť NO môže znižovať zvýšená tvorba superoxidu, v dôsledku zníženej antioxidačnej kapacity organizmu. V súčasnosti  neexistujú štúdie, ktoré by ukázali účinky podávania Epi v mladom veku u jedincov s predispozíciou na hypertenziu.

Cieľom práce bolo sledovať účinok podávaného Epi vo vývinovo senzitívnom období u mladých samcov potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii. Použili sme preto kmene spontánne hypertenzných (SHR),  hranične hypertenzných (sBHR) a normotenzných (WKY) potkanov, u ktorých sme sledovali TK, produkciu superoxidu, génovú expresiu a behaviorálne zmeny.

Mladé 5-týždnové WKY (n=23), sBHR (n=28) a SHR (n=14) potkany sme rozdelili do kontrolných (n=11, WKY; n=14, sBHR; n=6, SHR) a experimentálných skupín (n=12, WKY; n=14, sBHR; n=8, SHR), ktorým bol podávaný Epi v pitnej vode (dávka 100 mg/kg/deň, ad libitum) po dobu 2 týždňov. V 5. a 7. týždni veku bola všetkým potkanom stanovená lokomotorická aktivita a miera anxiety v behaviorálnom teste otvoreného poľa. Systolický TK sme u všetkých potkanov merali na začiatku experimentu (Basal) a na 7, 10 a 14 deň  experimentu. Na konci experimentu boli zvieratá usmrtené a z čerstvo odobratých vzoriek tkanív sme stanovili produkciu superoxidu (ľavá komora, LHV; aorta). Taktiež sme odobrali a hlboko zmrazili vzorky LHV a mozgového kmeňa, v ktorých sme stanovili génovú expresiu jednotlivých izoforiem syntáz oxidu dusnatého (NOS) (neuronálna, induktívna, endotelová; nNOS, iNOS, eNOS)  a p22phox (podjednotka NADPH-oxidázy, enzým produkujúci superoxid).

Počas experimentu sme vo všetkých meraniach pozorovali signifikantne zmenšený nárast TK u experimentálnych sBHR a SHR potkanov (p < 0,05) oproti odpovedajúcim kontrolným skupinám. Antioxidačný účinok Epi sa prejavil zníženou tvorbu superoxidu (p < 0,05) v LHV a aorte u SHR. Podávanie Epi viedlo k významnému poklesu lokomotorickej aktivity a relatívnemu vzostupu anxiety (p < 0,05) u SHR oproti kontrolnej skupine. Na druhej strane, podávanie Epi nemalo vplyv na génovú expresiu v LHV. Jediným signifikatným účinkom Epi bola zvýšená expresiu nNOS (p < 0,05) v mozgovom kmeni SHR.

Podávanie Epi znížilo TK u mladých potkanov s rôznou predispozíciou k hypertenzii, znížilo produkciu superoxidu v KVS u SHR, nemalo vplyv na génovú expresiu v KVS a viedlo k poklesu lokomotorickej aktivity a relatívne nárastu anxiety u SHR. Viaceré práce popisujú SHR ako model ADHD (attention deficit hyperactivity disorder), čím môžme nami pozorované utĺmenie behaviorálnej hyperaktivity, spôsobené podávaním Epi, považovať za benefičné. V našich predchádzajúcich prácach na SHR* bol popísaný stilmulačný účinok Epi na aktivitu NOS v KVS. Epi pravdepodobne zlepšuje biologickú dostupnosť NO u mladých SHR prostredníctvom zvýšenej aktivity NOS a zníženou produkciou superoxidu v KVS, čím spomaľuje rozvoj hypertenzie. Podobný účinok Epi na TK je pozorovaný u sBHR.  Naznačuje to podobný patologický mechanizmus, ktorý však nie je natoľko rozvinutý ako u SHR, pravdepodobne z dôvodu prítomnosti normotenzného rodiča (potomkovia WKY samca aSHR samice) v genotype sBHR.

Poďakovanie: 

Práca vznikla za finančnej podpory grantu VEGA 2/0084/14 a APVV-0523-10.

Zdroje: 

*Kluknavský a kol.: Účinok epikatechínu na tlak krvi a motorickú aktivitu mladých samcov spontánne hypertenzných potkanov; Preveda 2015.

Diskusia

Ahoj Miso :) Mna by zaujimalo, ako si vysvetlujes, ze podavanie Epi neovplyvnilo génovú expresiu v lavej komore? Nepredpokladas, ze ak by ste predlzili dlzku experimentu a nasledne podavanie Epi, mohli by ste zaznamenat zmeny aj na genovej urovni u tychto potkanov? Kedze neviem velmi precitat poster, tak sa musim este opytat na hodnoty tlaku u normotenznych jedincov :) Tam ste nezaznamenali ziadne zmeny? Ako ste zaznamenali utlmenie behavioralnej hyperaktivity u vasich potkanov? Dakujem za odpovede, drzim palce v tvojej praci! Tamara

Ahoj Tamariška :) Existuje veľmi málo prác, ktoré by sledovali génovú expresiu ovplyvnenú Epi a konkrétne na nami vybraných génoch. Jediné práce čo som našiel boli in vitro. Čo sa týka našich výsledkov a v kontexte s literatúrou, Epi má skôr účinok na aktivitu NOS ako na génovú expresiu v ľavej komore, čo sa nám zatiaľ potvrdilo na našich pokusoch s SHR. My sme Epi dávali chronicky a videli sme zmeny v tlakoch a X-ďalších parametroch u SHR. Keď mal Epi taký výrazný účinok v toľkých parametroch u SHR, tak by sa jeho účinok mal nejako prejavil aj na úrovni génov ale evidentne tento účinok nemá...prinajmenšom v ľavej komore. Máme odobraté tkanivá z post-treatmentovaných (2 týždne treatmentu, 2 týždne v kontrol. podmienkach) skupín WKY a sBHR (SHR sa bohužiaľ nerobili) ale je otázka či budeme v nich budeme stanovovať expresie. To uvidíme keď budeme mať všetky výsledky od zvierat čo boli v experimente 2 týždne, potom budeme možno uvažovať aj o post-treatovaných jedincoch.

Čo sa týka tlakov, tak u normotenzných WKY samcov nemalo podávanie Epi žiaden signifikantný vplyv. Je tam síce nejaká tendencia že im Epi znižuje tlak (najviac je to vidieť na 4. deň) ale tá je zanedbateľná. Čo sa týka správania...jediné zvieratá u ktorých sme videli nejaký účinok Epi, hoci aj behaviorálny útlm, boli mladé SHR. Tam nám vyšiel pokles lokomotorickej aktivity (daná poklesom celkovej prejdenej vzdialenosti a priemernej rýchlosti a vzostupom celkovou imobility) a "nárast" anxiety (daný vzostupom času strávenom v rohoch a naopak poklesom času a vzdialenosti v centrálnej zóne) oproti kontrolnej skupine. Ono z literatúry je dlhodobo známe že sú motoricky hyperaktívne a používajú sa ako model ADHD. Keď si porovnáš v ktoromkoľvek parametri kontrolné SHR s kontrolnými WKY, tak tam je dobre vidieť tú hyperaktivita. Ten ich útlm možno smelo označiť ako benefičný.