Vplyv vzdialeného kondicionovania na metabolizmus glutamátu po jeho intraventrikulárnom podaní in vivo

Vplyv vzdialeného kondicionovania na metabolizmus glutamátu po jeho intraventrikulárnom podaní in vivo

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
90%
Prevedenie (dizajn)
90%
Diskusná interakcia
90%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
PharmDr. Zuzana Michalová PhD.100%100%100%
PharmDr. Klaudia Kotorová PhD.100%100%100%
RNDr. Erika Kellerová PhD.100%100%100%
MVDr. Eva Székiová PhD.100%100%100%
RNDr. Kamila Fabianová PhD.100%100%100%
RNDr. Katarína Kiss Bimbová PhD.100%100%100%
RNDr. Jana Fedorová PhD.100%100%100%
RNDr. Tomáš Kuruc PhD.100%100%100%

Vplyv vzdialeného kondicionovania na metabolizmus glutamátu po jeho intraventrikulárnom podaní in vivo

Jana Končeková1 , Miroslav Gottlieb , Klaudia Petrová , Petra Bonová ,
1 Biomedicínske centrum SAV, v.v.i., Neurobiologický ústav, Košice
jachova@saske.sk

Zvýšené množstvo glutamátu v nervovom tkanive je typickým príznakom mnohých chronických neurodegeneratívnych ochorení, rovnako, ako aj akútnych poškodení mozgu, ako sú mozgové príhody. Zvýšená hladina tohto neurotransmitera v extracelulárnom prostredí je pre bunky nervového tkaniva toxická, pretože spúšťa celú kaskádu biochemických dejov vedúcich k ich zániku. Naše predošlé výsledky zamerané na výskum neuroprotekcie sprostredkovanej navodením ischemickej tolerancie ukazujú, že jedným z možných mechanizmov zabezpečujúcich zvýšenú rezistenciu nervového tkaniva voči ischémii je vyplavenie glutamátu z mozgu do krvi.

V súčasnej práci sme testovali túto hypotézu podaním glutamátu do pravej laterálnej komory a následne sme pozorovali jeho vyplavenie z CSF do krvi stanovením jeho hladiny v týchto tekutinách. Transport glutamátu z CSF do krvi prebieha za účasti EAAT transportérov prítomných na štruktúre plexus choroideus, preto sme výsledky overili ko-administráciou inhibítora týchto transportérov Evansovej modrej. V druhej časti sme zisťovali osud glutamátu vyplaveného do krvi. Meraním hladiny glutamátu v krvných bunkách sme sledovali vplyv kondicionovania na schopnosť vychytávania glutamátu týmito bunkami. Glutamát slúži ako prekurzor pre vznik glutatiónu, ktorý predstavuje významný antioxidant v krvi. Z tohto dôvodu sme sa zamerali na určenie hladiny tohto antioxidantu, ako možnej cesty metabolizácie vyplaveného glutamátu do krvi u kondicionovaných zvierat.

Po 10 minútach od podania glutamátu do mozgovej komory sme namerali u tolerantných zvierat jeho zníženú hladinu v CSF v porovnaní s netolerantnými zvieratami, a zároveň sme v rovnakom čase pozorovali jeho zvýšenú hladinu v krvi. Po zablokovaní EAAT transportérov k týmto zmenám nedošlo. Po 10 minútach sme pozorovali u kondicionovaných zvierat zvýšené množstvo glutamátu v krvných bunkách a taktiež zvýšenú koncentráciu glutatiónu v krvi.

Z uvedených výsledkov vyplýva, že prudká eliminácia glutamátu z nervového tkaniva do krvi v skorých štádiách po ischémii by mohla predstavovať jeden z mechanizmov ischemickej tolerancie podieľajúcich sa na zvýšenej ochrane mozgu voči ischemickým podmienkam. Predpokladáme, že u zvierat s tolerantným fenotypom je aktivovaný mechanizmus zabezpečujúci rýchlejšiu detoxikáciu glutamátu z tkaniva do krvi prostredníctvom zvýšeného vychytávania krvnými bunkami, čím dochádza k prehĺbeniu koncentračného gradientu medzi CSF/ISF a krvou. Vychytaný glutamát z krvi je metabolizovaný na glutatión, ktorý následne zabezpečí zvýšenú antioxidačnú ochranu organizmu.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená výskumnými grantmi: VEGA 2/0073/21 a VEGA 2/0096/22.

Diskusia