Závěrečná zpráva grantu 104/2001/C/PřF

Název projektu:Vliv tlakového přetížení na expresi a aktivitu proteinkinázy C v myokardu během časného postnatálního období
Hlavní řešitel:Mgr. Blanka Hamplová
Spoluřešitelé: RNDr. František Novák, CSc.; Dobromila Matějková; Jana Burianová; Jiří Břeh
Období řešení:2001-2003
Celková dotace:397 tis. Kč

Souhrn výsledků

Cílem projektu bylo sledovat celkovou aktivitu a expresi  isoforem proteinkinázy C (PKC) alfa, delta a epsilon v časném postnatálním období a po zvýšené funkční zátěži. Tlakové přetížení srdce bylo vyvoláno konstrikcí abdominální aorty (AC) u dvoudenních mláďat. Expresi a aktivitu PKC jsme sledovali v homogenátu z levých komor, v cytosolické, membránové (100 000 g) a nukleárně-cytoskeletární (1000 g)  frakci z homogenátu intaktních, slepě operovaných a AC potkanů. V homogenátu jsme navíc analyzovali kvantitu a kvalitu diacylglycerolu (DAG): u intaktních potkanů 2., 3., 5., 7. a 10. postnatální den, u pokusných zvířat 5. postnatální den, kdy jsme v homogenátu pozorovali největší změny v celkové aktivitě a expresi PKC.
A. Změny během postnatálního vývoje. V tomto období se v homogenátu a ve všech sledovaných frakcích mezi 2. a 10. postnatálním dnem snížila celková aktivita PKC, významně poklesla mezi 2. a 3. postnatálním dnem, přechodně stoupla do 5 - 7. postnatálního dne a pak klesala do 10. dne. Podobně se měnila také exprese jednotlivých isoforem PKC v homogenátu, cytosolické a nuklearně-cytoskeletární frakci. V membránové frakci se exprese delty a epsilon do 3. dne dvakrát snížila, poté se vrátila na hodnotu 2. dne a dále se již nezměnila. Exprese alfy se téměř nezměnila do 7. dne a poté mírně poklesla. Koncentrace DAG signifikantně klesla do 5. postnatálního dne a do 10. dne se opět zvýšila. Dynamický průběh změn v celkové aktivitě, expresi PKC a v kvantitě DAG, jejího přirozeného aktivátoru, naznačují zapojení PKC při přechodu z hyperplastického na hypertrofický růst myokardu během časného postnatálního období.
B. Vliv slepé operace a tlakového přetížení. Slepá operace zvýšila absolutní hmotnost levé a pravé komory u          5-denních potkanů. Celková aktivita a exprese isoforem PKC v homogenátu se vlivem operace nezměnila ve srovnání s intaktními potkany. Významné změny v celkové aktivitě a expresi isoforem PKC jsme však zaznamenali při analýze buněčných frakcí. V nukleárně-cytoskeletární frakci slepá operace zvýšila celkovou aktivitu již 1. den po zásahu a její efekt postupně slábl do 10. postnatálního dne. Podobné změny vyvolala u delty a epsilon v nukleárně-cytoskeletární frakci, kde navíc přechodně zvýšila expresi 7. postnatální den. Toto přechodné zvýšení exprese jsme u obou isoforem pozorovali také v membránové frakci. Na expresi alfy neměla slepá operace žádný vliv. AC vyvolala hypertrofii levé komory u 5-, 7- a 10-denních potkanů ve srovnání s věkově odpovídajícími slepě operovanými zvířaty. V homogenátu AC způsobila 5. postnatální den zvýšení celkové aktivity a exprese všech isoforem PKC, žádné změny jsme však nepozorovali v kvantitě a kvalitě DAG. V buněčných frakcích se celková aktivita výrazněji změnila až 10. postnatální den, kdy došlo k jejímu snížení v cytosolické a membránové frakci, naopak ke zvýšení ve frakci nukleárné-cytoskeletární. Zatímco exprese alfy se po AC nezměnila ani v jedné buněčné frakci, exprese delty a epsilon byla tlakovým přetížením ovlivněna v partikulárních frakcích. V membránové frakci jsme po AC pozorovali zvýšení exprese obou isoforem již 3. postnatální den a její postupné snižování ve srovnání se slepě operovanými potkany až do 10. dne. V nukleárně-cytoskeletární frakci se exprese delty měnila podobně jako v membránové frakci, exprese epsilon však byla ve srovnání se slepě operovanými zvířaty snížená v celém sledovaném období vývoje.  Výsledky naznačují, že pouze isoformy delta a epsilon se uplatňují v regulaci hypertrofického růstu myokardu, který byl vyvolán tlakovým přetížením v časném postnatálním období.
KONKRÉTNÍ VÝSTUPY: 1 přednáška na konferenci, 1 poster