Intranet English

Vliv vnitřních a vnějších faktorů na expresi specifických svalových proteinů


Zabýváme se především vlivem n-3 PUFA na změny fyziologických parametrů vyvolaných zvýšenou či sníženou hladinou tyreoidních hormonů.

Tyreoidní hormony (TH) mají v organismu nezastupitelnou roli. Výrazné změny jejich koncentrace ale mohou vést k patofyziologickým stavům ovlivňujícím expresi mnoha proteinů v různých tkáních a orgánech včetně jejich remodelace. Využíváme hypertyreoidní a hypotyreoidní potkany jako model „poškozeného organismu“ (částečně v kombinaci s dlouhodobou aplikací statinů) a analyzujeme, zda n-3 PUFA aplikované jako preparát EPA/DHA Omacor mohou indukované změny kompenzovat. Dosud neexistuje o účincích omega kyselin úplný konsenzus, ačkoliv většina  článků dokumentuje převahu pozitivních účinků jak u experimentálních zvířat, tak u pacientů s deficiencí n-3 PUFA. Význam omega kyselin byl prokázán v prevenci a léčbě kardiovaskulárních onemocnění a poruch srdečního rytmu. Studujeme proto ve spolupráci s domácími i zahraničními laboratořemi remodelaci srdeční tkáně, změny v distribuci konexinu-43 v srdci a expresi proteinových kináz řídících jeho fosforylaci, změny vybraných mitochondriálních funkcí, anizotropii buněčných membrán, aktivitu klíčových enzymů metabolizmu TH, změny lipidů a markerů oxidativního stresu i programovanou buněčnou smrt kardiomyocytů, změny ve složení těžkých řetězců myozinu a ve složení typů svalových vláken stejně jako změny tepelné citlivosti a mobility potkanů různých kmenů. Věříme, že tento komplexní výzkum přispěje k lepšímu poznání funkce n-3 PUFA a nakonec i ke snížení výskytu patologických symptomů a k zlepšení léčby závažných civilizačních onemocnění s velkým sociálním a ekonomickým vlivem.

 

Dále se podílíme na výzkumu vlivu geneticky fixovaných vlastností a vlivu vnějších faktorů, zejména inervace a tyreoidních hormonů na expresi specifických svalových proteinů podmiňujících diferenciaci různých typů svalových vláken. V současné době je práce zaměřena jednak na korelaci exprese mRNA, proteinových isoform MyHC a výsledného typu svalových vláken v kosterním a srdečním svalu, jednak na analýzu předpokládaného vlivu omega polynenasycených mastných kyselin, tzv. n-3 PUFA, na patologické změny vyvolané nadbytkem či nedostatkem tyreoidních hormonů. Ve spolupráci je využíváno široké spektrum metod, od RT-PCR, přes biochemické, morfologické metody až k behaviorální analýze.

 

 

Příklad histochemického barvení pomocí reakce na myofibrilární ATPázu v příčných řezech kosterním svalem (m.soleus) dospělých  hypotyreoidních (A), eutyreoidních (B) a hypertyreoidních (C) potkanů kmene Lewis. Obrázky ukazují velký vliv hladiny TH na zastoupení pomalých vláken 1 (světlá) a rychlých vláken typu 2A (tmavá vlákna). Měřítko odpovídá 50 μm (převzato z práce Soukup et al., Physiol Res 61: 575-586, 2012).

© 2014 Fyziologický ústav AV ČR