Úvod: Rádioterapia je bežne používaná metóda pri liečbe rakoviny. Avšak, žiarenie v oblasti hrudníka je spojené so srdcovými komplikáciami, ktoré môžu mať vplyv na myokardiálny proteín, konexín-43 (Cx43). Medzibunkové kanály tvorené Cx43 májú kľúčovú úlohu v zabezpečení metabolickej aj elektrickej komunikácie, čím zachovávajú synchrónnu činnosť srdca.
Ciele: Cieľom tejto štúdie bolo zistiť vplyv jednorazového ožiarenia v oblasti mediastina na srdcový Cx43 a signalizáciu proteín kinázy C (PKC), ako aj účinok liečby aspirínom, atorvastatínom a sildenafilom.
Metodika: Dospelé samce potkanov kmeňa Wistar boli rozdelené do dvoch skupín: neožiarené kontrolné potkany a ožiarené potkany, ktoré dostali jednorazovú dávku žiarenia (25 Gy) v oblasti mediastinu. Obe skupiny boli po dobu šiestich týždňov liečené s aspirínom (3 mg/deň), atorvastatínom (0,25 mg/deň) alebo sildenafilom (0,3 mg/deň) a na konci experimentu porovnané s neliečenými zvieratami. Zaregistrované boli biometrické parametre. Pomocou metódy wertern blot sa odobraté tkanivo z ľavej a pravej komory použilo na stanovenie expresie celkového Cx43 a jeho funkčnej fosforylovanej formy (P-Cx43), ako aj na stanovenie expresie PKC-epsilon (priamo fosforyluje Cx43) a PKC-delta (proapoptická signalizácia).
Kľúčové výsledky: Bez ohľadu na liečbu, preukázaný bol výrazný pokles telesnej hmotnosti u ožiarených potkanoch, avšak celková hmotnosť srdca a hmotnosť ľavej a pravej komory neboli ovplyvnené ožiarením ani liečbou. Iradiácia indukovala zvýšenie expresie celkového Cx43 v ľavej a v menšej miere v pravej komore srdca a tiež významné zvýšenie P-Cx43 v oboch komorách. Aspirín ako aj atorvastatín zabránili zvýšeniu expresie celkového a P-Cx43 iba v ľavej komore. Avšak sildenafil ešte zvýšil celkový Cx43 v ľavej komore a znížil P-Cx43 v pravej komore ožiarených potkanov. Expresia PKC-epsilon v ľavej komore srdca nebola ovplyvnená ožiarením ani liečbou, zatiaľ čo v pravej komore atorvastatín jej expresiu znížil, ale len u ožiarených zvierat. Po iradiácií bola PKC-delta upregulovaná, pričom aspirín a atorvastatín vyvolali ďalšie zvýšenie jej expresie.
Záver: Naše výsledky naznačujú, že irádiáciou vyvolaná upregulácia srdcového Cx43 bola potlačená liečbou aspirínom a atorvastatínom, avšak nie sildenafilom.
Táto práca vznikla za finančnej podpory grantov APVV 0241/11 a VEGA 2/0046/12, 2/0021/15.
otazka
Ahoj Csilli :) chcela by som sa ta opytat, ako si vysvetlujes zvysenie celkovej expresie Cx43 u oziarenych potkanov? A co je este zaujimavejsie - zvysila sa aj expresia fosforylovanych (funkcnych foriem) Cx43 po oziareni. Sledovala si aj zmeny nefosforylovanej formy Cx43 u tychto potkanov? Dakujem za odpovede :)
Re: otazka
Ďakujem Tami za otázky! Zistilo sa, že expresia Cx43 je veľmi citlivá na ionizujúce žiarenie, čo potvrdzujú aj naše výsledky. Ožiarenie pravdepodobne viedlo ku kompenzačnej upregulácii celkového Cx43 ako aj jeho fosforylovanej funkčnej formy, čo môže byť pripísané zvýšeniu expresie PKC epsilon, ktorá priamo fosforyluje Cx43. Predpokladáme, že toto jednorazové ožiarenie zlepšuje medzibunkovú komunikáciu v srdci a že tento kompenzačný mechanizmus by mohol mať prospešný účinok v prípade niektorých patofyziologických javoch.
Sledovali i kvantifikovali sme aj nefosforylovanú (P0) formu Cx43, ktorá je zobrazená na obrázkoch [A.] a [B.], pričom výrazné rozdiely sme zistili hlavne v ľavej komore v rámci ožiarenej skupiny.
Ahoj
Páči sa mi ako napísaný abstrakt, tak aj štruktúra posteru.
Mal by som nejaké tie otázky, tak prejdem k nim.
Prvé čo ma zaujalo, je prečo, alebo na základe čoho ste ako liečbu použili práve sildenafilom?
Druhé čo by bolo celkom zaujímavé vedieť, je aký TK mali potkany Wistar v jednotlivých skupinách. Nesledovali ste to?
Tretie ma zaujíma či náhodou nemáš vedomosť ohľadne dávok, čo je málo, čo veľa, ako často, a či náhodou ste niečo nesledovali v rámci tohto.
A posledná, náhodou ste nesledovali konfokálom expresiu Cx43 v jednotlivých skupinách, ak áno, boli tam nejaké významnosti?
Ďakujem za odpovede, a prajme všetko dobré :)
Re: Ahoj
Ahoj Csilli :) chcela by som sa ta opytat, ako si vysvetlujes zvysenie celkovej expresie Cx43 u oziarenych potkanov? A co je este zaujimavejsie - zvysila sa aj expresia fosforylovanych (funkcnych foriem) Cx4laxáciu ciev (pôsobí ako možný vazodilatátor cez zvýšenie cGMP) aj v pľúcach, čo by mohlo viesť k tomu, aby potkany pri tejto záťaži lepšie dýchali.
2. Bohužiaľ v tomto experimente sa tlaky nemerali, avšak v ďalšom pokuse, ktorý bol založený na tomto pokuse sa už TK sledoval.
3. Myslíš dávku ožiarenia? Obvykle sa používa dávka medzi 5-25 Gy, pričom srdce tradične toleruje dávku okolo 40 Gy (dávka na ožiarenie srdca málokedy presiahne 10-15 Gy), ale napríklad pri liečení rakoviny prsníka sa používa dávka 40-50 Gy rozdelené na 2krát. Avšak, bola popísaná hypersenzitivita istých bunkových línii už aj na nízke dávky, ktoré sú pod 0,5-5 Gy.
4. Na ústave bohužiaľ nemáme konfokálny mikroskop, ale v predošlom pokuse, kde boli potkany len ožiarené, ale nie liečené, sa robila imunofluorescenčná reakcia a následná kvantitatívna analýza, ktorá ukázala signifikantné zvýšenie bočných, „side-to-side“ typov Cx43 pozitívnych gap junction.
Re: Re: Ahoj
Môžem sa opýtať ešte doplňujúcu otázku k druhej? Keď ste už potom sledovali TK, aké tam boli pozorované rozdiely, ak to môžeš len v rýchlosti načrtnúť. Zaujímal by ma asi najviac ten aspirín aký mal účinok. Ďakujem
Re: Re: Re: Ahoj
Tlaky sa viac menej nemenili, boli namerané približne rovnaké hodnoty. Avšak práve aspirín viedol ku zvýšeniu TK u ožiarených ako aj neožiarených v porovnaní s kontrolami.
Ešte raz ďakujem za výborné otázky!
Re: Re: Re: Re: Ahoj
Ja ti ďakujem veľmi pekne za odpovede, ja by som aj pokračoval, ale nerád by som ťa oberal o čas. Tak niekedy osobne. Veľmi pekná práca tak idem hodnotiť :)
Re: Ahoj
Ďakujem krásne Peťo!
1. Sildenafil (známejšie Viagra) bol zvolený preto, lebo pri ožiarení hrudníkovej časti sa do istej miery ožiaria i pľúca. Je známe, že Sildenafil zapríčiňuje relaxáciu ciev (pôsobí ako možný vazodilatátor cez zvýšenie cGMP) aj v pľúcach, čo by mohlo viesť k tomu, aby potkany pri tejto záťaži lepšie dýchali.
2. Bohužiaľ v tomto experimente sa tlaky nemerali, avšak v ďalšom pokuse, ktorý bol založený na tomto pokuse sa už TK sledoval.
3. Myslíš dávku ožiarenia? Obvykle sa používa dávka medzi 5-25 Gy, pričom srdce tradične toleruje dávku okolo 40 Gy (dávka na ožiarenie srdca málokedy presiahne 10-15 Gy), ale napríklad pri liečení rakoviny prsníka sa používa dávka 40-50 Gy rozdelené na 2krát. Avšak, bola popísaná hypersenzitivita istých bunkových línii už aj na nízke dávky, ktoré sú pod 0,5-5 Gy.
4. Na ústave bohužiaľ nemáme konfokálny mikroskop, ale v predošlom pokuse, kde boli potkany len ožiarené, ale nie liečené, sa robila imunofluorescenčná reakcia a následná kvantitatívna analýza, ktorá ukázala signifikantné zvýšenie bočných, „end-to-end“ typov Cx43 pozitívnych gap junction.
Otázka
Ahoj Csila. Mám otázku a síce (ak som dobre pochopil), že v ožiarených tkanivách LK bola zvýšená PKC delta, ktorú označuješ ako proapotickú. Podobný efekt vidím aj u PK ale iba v kombinácii ...s atorvasínom a aspirínom. Moja otázka je, či ste náhodou nesledovali morfologické apoptické zmeny v tkanivách LK a PK. Ďalšia moja otázka je na voľbu podávaných látok...sú uvedené látky súčasťou bežnej medikamentácie pacientov počas ožarovania (aj tá viagria????) alebo ide o zistenie škodlivosti užívania týchto látok počas ožarovania. Všimol som si tiež že nastala upregulácia P Cx43...Na jednej strane je v LK zvýšená apoptóza a na druhej strane je upregulácia P Cx43, mohlo by sa jednať o kompenzačný mechanizmus za účelom zachovania ako takej funkčnosti srdca?
Na záver... ako sa tie vaše samce správali po užívaní viagry? Čisto len zo zvedavosti (((:::
Re: Otázka
Ďakujem za otázky Mišo!
V tomto pokuse sme sa na morfologické zmeny, ktoré by mohli nastať počas apoptózy, nezamerali, ale možno raz v budúcnosti sa budeme venovať aj tomuto.
Dávka liečiv sa prepočítavala na váhu potkana podľa toho, akú dávku bežne dostanú aj ľudia, takže v tomto experimente našim cieľom nebolo zistiť negatívny vplyv podávaných látok.
Ako som už v odpovedi pre Tamaru písala, predpokladáme, že dôsledkom iradiácie došlo ku kompenzačnému mechanizmu.
Páči sa mi tvoja bonusová otázka :). Potkany dostávajúce Viagru boli podľa môjho subjektívneho názoru oveľa živšie a aktívnejšie ako ostatné zvieratá.
Re: Re: Otázka
Ahoj Csila (: V Petrovej otázke si vlastne vysvetlila prečo ste použili Viagru (zlepšená vazodilatácia ciev v pľúcach)...i keď je zaujímavé že ste zvolili práve látku sildenafil a nie iné možno viacej užívané liečivá. Nemyslíš si že by potencionálne aplikovanie viagry (predovšetkým mužským pacientom) počas liečby rakoviny malo istý...iritujúci účinok? Plánuje teda podávať aj inú látku zlepšujúca prekrvenie pľúc?
Videla si na nejakom inom experimente u vás, že by bola zvýšená expresia PKC delta sprevádzaná viditeľnou apoptózou v tkanive srdca, poprípade iného tkaniva? Len pre moju zvedavosť. Dopredu ďakujem za odpoveď a prejem ti pekný deň (:
Re: Re: Re: Otázka
Ďakujem Mišo!
V literatúre som zatiaľ nezaznamenala aby sa Viagra používala na liečbu rakoviny. V našom prípade sme Viagru dávala do súvisu s kardiovaskulárnymi ochoreniami. Bolo zistené, že pacienti s erektilnou dysfunkciou majú všeobecne vyššie riziko objavenia sa faktorov, ktoré predisponujú KVO, ako je infarkt myokardu alebo mŕtvica. Čo sa týka „iritujúceho“ účinku Viagry pri liečbe KVO, tak treba dodať, že po užití Viagry nemusí nastúpiť jeho známi účinok. Aby došlo k jej účinku je potrebný aj nejaký podnet, ktorý ak nie je prítomný, účinok Viagry sa neprejaví. V nasledujúcich experimentoch sa okrem Viagry podával potkanom aj Tadalafil (Cialis), ktorý sa líši od Viagry v tom, že jeho efekt nastáva rýchlejšie a trvá cca. 36 hod (v prípade Viagry je to len 4-5 hod).
Ako som už spomínala, bohužiaľ, morfologické zmeny nastávajúce počas apoptózy sme na srdcovom tkanive nesledovali.
Ešte raz ďakujem za skvelé otázky! :)