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.
Financovanie: Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG.
α1AMPK
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
Re: α1AMPK
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