Zpráva týdne
Čeští vědci odhalují příčinu srdeční hypertrofie Pá 7.10.2011
Medicína | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd
„Endonukleáza G jako nová genetická determinanta hypertrofie levé srdeční komory a mitochondriálních funkcí“ je název objevné publikace v časopise Nature, o kterou se zasloužili i čtyři vědci z Fyziologického ústavu AV ČR – Michal Pravenec, Václav Zídek, František Papoušek a František Kolář. Práce je výsledkem široké mezinárodní spolupráce. Navazuje na grantové projekty řešené v 6. a 7. rámcovém programu EU – EURATools a EURATRANS, na nichž se podílejí i laboratoře dalších spoluautorů článku, především z Imperial College v Londýně.
Hypertrofie levé komory srdeční vzniká jako kompenzace zvýšené hemodynamické zátěže, například při systémové hypertenzi, přičemž náchylnost ke vzniku hypertrofie je podmíněna do značné míry geneticky. Chronická hypertrofie zvyšuje riziko srdečního selhání a předčasné smrti. Celogenomové asociační studie u lidí zatím neodhalily geny odpovědné za geneticky podmíněnou predispozici k hypertrofii, a proto se vkládají naděje do studia zvířecích modelů.
Spontánně hypertenzní potkani kmene SHR patří mezi nejčastěji používané modely lidské esenciální hypertenze a s ní spojené hypertrofie levé srdeční komory. Pro odhalení odpovědných genů byl kmen SHR zkřížen s kmenem Brown Norway (BN), který má normální krevní tlak i hmotnost levé komory. Pomocí vazebných studií u SHR x BN kříženců byl na chromozomu 3 zjištěn lokus kvantitativních znaků podmiňující variabilitu ve hmotnosti levé komory. Kříženci s SHR variantou měli vyšší hmotnost levé komory, větší kardiomyocyty a zhoršenou srdeční funkci.
Vazebnými a sekvenačními analýzami bylo zjištěno, že odpovědným genem na chromozomu 3 je Endog, který kóduje endonukleázu G. Ta je lokalizovaná v mitochondriích, kde se pravděpodobně uplatňuje při apoptóze neboli tzv. organizované buněčné smrti. Zatím však nebylo nic známo o možné úloze Endog v regulaci srdeční hmotnosti. Sekvenační analýza odhalila u kmene SHR inzerční mutaci v Endog genu, která vedla k posunu čtecího rámce a tím k produkci nefunkčního proteinu. Analýza kardiomyocytů, u nichž byla snížena exprese Endog, jednoznačně prokázala, že ztráta funkce endonukleázy G indukuje jejich hypertrofický růst.
Další in vivo důkaz byl získán u myší s deletovaným Endog genem, jejichž kardiomyocyty byly hypertrofované ve srovnání s kontrolami s normálním Endog genem. Pro zjištění mechanismů, kterými endonukleáza G ovlivňuje sklon k hypertrofii a srdeční dysfunkci, byla provedena celogenomová analýza profilů genové exprese, přičemž bylo zjištěno, že Endog je koexprimovaná s geny regulujícími oxidativní metabolizmus. Tyto výsledky naznačují, že zmutovaná Endog podmiňuje náchylnost k srdeční hypertrofii v důsledku snížené mitochondriální respirace.
Myši s deletovaným Endog genem mají v srdci nižší počet mitochondrií, takže je možné, že Endog hraje důležitou úlohu v syntéze mitochondriální DNA a v biogenezi mitochondrií. Je známo, že poruchy mitochondriální respirace nebo snížení počtu mitochondrií v srdci způsobují maladaptivní srdeční hypertrofii a zhoršení srdečních funkcí.
„Zmutovaná forma Endog u kmene SHR tak zřejmě podmiňuje predispozici k hypertrofii levé srdeční komory prostřednictvím zhoršené funkce a biogeneze mitochondrií v srdci,“ shrnuje výsledky Ing. Michal Pravenec, DrSc.
Myši mají ve srovnání s kontrolami s normálním Endog genem zvětšené kardiomyocyty, a to zejména po stimulaci angiotensinem II. Měřítko: 50 mm.
Podrobnější informace: Ing. Michal Pravenec, DrSc., Fyziologický ústav AV ČR, e-mail: 
, tel.: 292 442 297
Připravily: Odbor mediální komunikace (Kancelář AV ČR) a Fyziologický ústav AV ČR
přilohy
Související články:
OPT skener odhalí i skryté nemoci Pá 18.5.2012
Unikátní optický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001 uvedla slavnostně do provozu ve čtvrtek 17. května 2012 v budově oddělení biomatematiky Fyziologického ústavu (FGÚ) Akademie věd ČR v Praze jeho ředitelka Dr. Lucie Kubínová. Hlavním úkolem tohoto přístroje je vytvářet trojrozměrné obrázky a videa především živočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů. Jde například o embrya, drobné vyvíjející se orgány, celé drobné živočichy nebo části lidských těl, listy, plody a rostlinná pletiva.
Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd
Pomohou látky z olomouckých laboratoří vyhrávat boj s rakovinou? Pá 11.5.2012
Zúčastněte se neformální debaty s prof. Miroslavem Strnadem. Přijďte si vychutnat šálek horké lékařské vědy ve středu 16. května od 18 hodin do Café Na zábradlí (28. října, naproti Prioru). Besedu MediCafé organizuje studentská organizace IFMSA Olomouc.
Medicína | Seminář | Olomoucký kraj | Univerzita Palackého v Olomouci
Blíží se konec antibiotické éry? Čt 10.5.2012
10. květen 2012, 18:00 - Startuje první olomoucké MediCafé! IFMSA Olomouc vám přináší jedinečnou možnost neformálně podebatovat s odborníkem na slovo vzatým díky projektu MediCafé!
Medicína | Seminář | Olomoucký kraj | Univerzita Palackého v OlomouciPartneři
