Modulation of expression of Na+/Ca2+ exchanger in heart of rat and mouse under stress
| Název česky | Modulace exprese Na+/Ca2+ výměníku za stresu u srdce potkana a myši |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2007 |
| Druh | Článek v odborném periodiku |
| Časopis / Zdroj | Acta Physiologica |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Fyziologie |
| Klíčová slova | catecholamines;hypoxia;rat and mouse heart;sodium-calcium |
| Popis | Cíl: Na+/Ca2+ výměník (NCX) je na plazmatické membráně hlavní systém pro vylučování Ca2+ z kardiomyocytu a důležitý účastník procesu kontrakce-excitace ve svalové buňce. NCX1 izoforma je mohutně exprimována v srdci a mění se v průběhu rozvoje ischemie nebo infarktu myokardu. Cílem naší práce bylo zkoumat vliv stresových faktorů (imobilizace, chlad a krátkodobá hypoxie) na expresi NCX1, in vivo, v srdci potkana a myši. Metody: Srovnávali jsme expresi genů a hladiny proteinů u kontrolních a stresu vystavených zvířat. Aktivita NCX byla měřena metodikou whole cell patch clamp. Dále jsme měřili různé kardiovaskulární parametry za fyziologických podmínek a za ischemicko-reperfuzních podmínek a porovnávali jsme kontrolní a stresovaná srdce. Výsledky: Zjistili jsme, že pouze silné stresové stimuly (hypoxie, imobilizace) aplikované opakovaně po několik dnů zvýšily mRNA hladiny NCX1. Clad, který je slabší stresor a aktivuje hlavně sympatoneuralní, a pouze částečně adrenomedulární systém, neovlivnil expresi genu pro NCX1. Můžeme tedy uzavřít, že se tohoto procesu pravděpodobně účastní hormony produkované dření nadledvin (hlavně adrenalin). Dále jsme se soustředili na vysvětlení možného mechanismu regulace NCX1 stresem - zaměřili jsme se na možnou úlohu hypotalamo-hypofyzární-adrenokortikální dráhy v aktivaci syntézy katecholaminů v dřeni nadledvin. Již dříve jsme prokázali, že kortisol ovlivňuje aktivitu, ale ne expresi genu pro NCX1. V této práci jsme použili kortikotropin-releasing hormon (CRH) knockoutované myši, u nichž je signifikantně potlačena sekrece kortikosteronu a následně tedy i adrenalinu. Jelikož jsme nepozorovali zvýšení NCX1 mRNA u CRH knockoutovaných myší pod vlivem imobilizačního stresu, domníváme se, že adrenalin (pravděpodobně regulovaný kortikosteronem) hraje úlohu v regulaci exprese genu pro NCX1 během stresu. Závěry: Exprese genu a hladiny proteinu pro NCX1 jsou zvyšovány silnými stresovými stimuly, např. hypoxie nebo imobilizace. Aktivita NCX1 je snížena. Na základě těchto výsledků se domníváme, že exprese genu pro NCX je zvýšena v důsledku potlačené aktivity tohoto transportního systému. |