Sborník abstraktů

z konference

92. Fyziologické dny

2. - 4. února 2016

České Budějovice

Česká republika

Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

Česká fyziologická společnost

Slovenská fyziologická spoločnosť

Editoři:

Michal Šerý

a

Dalibor Kodrík

Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

Únor 2016

České Budějovice

ISBN 978-80-7394-563-3

Abecední seznam sponzorů:

Organizační výbor 92. Fyziologických dnů děkuje všem sponzorům za

poskytnuté sponzorské dary

5

NUCLEOID CLUSTERS PROTECT NEWLY SYNTHESIZED MTDNA

DURING DOXORUBICINE AND ETHIDIUM BROMIDE INDUCED

MITOCHONDRIAL STRESS

Alán L., Pajuelo-Reguera D., Špaček T., Jabůrek M., Ježek P.

Institute of Physiology, Academy of Science of the Czech Republic, Department of membrane

transport biophysics

Introduction. Mitochondrial DNA (mtDNA) is compacted in ribonucleoprotein complexes

called nucleoids. The nucleoids can divide after mtDNA replication or move in association

with the movement of mitochondria. It is also known that mitochondrial nucleoids are able to

aggregate into clusters in cells treated with the DNA intercalators such as mtDNA depletion

agent Ethidium Bromide (EB) or an anticancer drug Doxorobucine (DXR). However, the

exact mechanism of nucleoid clusters formation remains unknown. Resolving these processes

may help to elucidate the mechanisms of DXR-induced cardiotoxicity. Therefore we

addressed the role of two key nucleoid proteins; mitochondrial transcription factor A (TFAM)

and mitochondrial single strand binding protein (mtSSB); in formation of mitochondrial

nucleoid clusters during intercalator action.

Methods. We simulated mtDNA pathology by treatment of hepatocellular carcinoma HepG2

cells with EB or DXR. We employed confocal microscopy, western blots and qPCR to reveal

the localization and levels of the key nucleoid proteins.

Results. We found that both DNA intercalators caused numerous aberrations due to

perturbations of native status. By blocking mtDNA replication, both agents also prevented

mtDNA association with TFAM, consequently causing nucleoid aggregation into large

nucleoid clusters enriched with TFAM, co-existing with normal nucleoid population. At later

stages of intercalating (>48 hr), the TFAM levels were reduced down to 25%. In contrast,

mtSSB was loosen from mtDNA and freely distributed within mitochondrial network.

Nucleoid clusters mostly contained nucleoids with newly replicated mtDNA on the other hand

the nucleoid population which was not in replication mode stood out of clusters. Moreover the

nucleoid clusters were enriched with p53, the anti-oncogenic keeper. Washing out the

intercalators restored mtDNA replication, thus disassembling nucleoid clusters.

Conclusions. We suggest that the mitochondrial nucleoid clustering is a mechanism for

protection of nucleoids with newly replicated DNA against intercalators mediating genotoxic

stress. These results provide a new insight into the common mitochondrial response to

mtDNA stress and can be implied also on DXR-induced mitochondrial cardiotoxicity.

Supported by grant P305/12/1247 of the GACR.

6

VPLYV IVABRADÍNU, KAPTOPRILU A MELATONÍNU NA SPRÁ-

VANIE POTKANOV PRI L-NAME INDUKOVANEJ HYPERTENZII

Aziriová S.1, Repová K.

1, Baka T.

1, Krajčírovičová K.

1, Šimko F.

1,2,3

1Ústav patologickej fyziológie, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava

2III. Interná klinika, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava

3Ústav experimentálnej endokrinológie, Slovenská akadémia vied, Bratislava

Úvod: Dlhodobo sa diskutuje o prepojení kardiovaskulárnych ochorení s psychickými

alteráciami, pričom nie je celkom jasné, čo je príčinou a čo následkom a do akej miery to

ovplyvňuje sprievodná farmakoterapia. Cieľom práce bolo pomocou 24 h monitorovania

správania potkanov zistiť, ako NO deficitná hypertenzia ovplyvní správanie pokusných

zvierat a do akej miery bude správanie hypertenzných zvierat ovplyvnené chronickým

podávaním ivabradínu, kaptoprilu a melatonínu.

Metodika: 12-týždňové samce potkanov kmeňa Wistar sa rozdelili do 6 skupín po

12: kontroly, L-NAME (40 mg/kg/deň p.o.), ivabradín (10 mg/kg/deň p.o.),

L-NAME + ivabradín (40 + 10 mg/kg/deň p.o.), L-NAME + kaptopril (40 + 100 mg/kg/deň)

a L-NAME + melatonín (40 + 10 mg/kg/deň p.o.). Potkanom sa v týždňových intervaloch

meral systolický tlak krvi (STK) pletyzmograficky na chvoste. Správanie, sa sledovalo

po 4. týždni 24 h monitorovaním vo phenotyper-i.

Výsledky: Chronické podávanie L-NAME viedlo k signifikantnému vzostupu systolického

tlaku krvi. Podávanie kaptoprilu, melatonínu a dokonca aj ivabradínu výrazne znižovalo STK.

Ivabradín, melatonín aj kaptopril významne znížili denný príjem potravy. Ivabradín

a melatonín spôsobili signifikantné zvýšenie pohybovej aktivity počas 24 h a ivabradín

výrazne zvýšil aj rýchlosť pohybu.

Záver: Podávanie L-NAME zvyšovalo STK, ale nemalo vplyv na správanie potkanov.

Chronické podávanie melatonínu a ivabradínu spôsobilo výrazne zvýšenie lokomócie

u potkanov s hypertenziou; okrem toho všetky tri protektívne látky významne znižovali denný

príjem potravy.

Práca bola podporená grantami VEGA 2/0183/12 a VEGA 1/0227/12.

7

VZŤAHY MEDZI GASTROINTESTINÁLNOU DYSFUNKCIOU

A BEHAVIORÁLNYMI PARAMETRAMI U OSÔB S AUTIZMOM

Babinská K., Pivovarčiová A., Kubranská A., Lakoštíková G., Vidošovičová M.,

Siklenková L., Filčíková D., Hnilicová S., Durdiaková J., Vokálová L., Zaťková M.,

Ostatníková, D.

Univerzita Komenského v Bratislave, Lekárska fakulta, Bratislava, Slovensko

Úvod. Spektrum autistických porúch (PAS) charakterizujú deficity v sociálnej interakcii

a komunikácii a stereotypné, repetitívne záujmy a správanie. Jedincov s PAS často

postihujú i ďalšie komorbidity, častá je gastrointestinálna (GI) dysfunkcia. Predpokladá

sa, že porucha v GI systéme a vyššia permeabilita črevnej steny ovplyvňujú

neurohumorálnou cestou procesy v centrálnom nervovom systéme a podieľajú sa na

vzniku behaviorálnych prejavov typických pre PAS. Cieľom štúdie bola analýza

vzťahov medzi GI dysfunkciou, behaviorálnymi a zápalovými markermi o osob s PAS.

Metodika. Súbor tvorili jedinci vo veku 3-18 rokov. Miera autistických čŕt bola

stanovená testami ADOS 2 a ADI-R. Príznaky GI dysfunkcie sa zisťovali

anamnesticky, behaviorálne parametre sa hodnotili pomocou Nisongerskej detskej škály

problémového správania. Zápalové parametre - fekálny kalprotektín, tumor necrosis

factor-alfa v stolici boli stanovené ELISA metódou.

Výsledky. GI problémy sa zistili u 91,3% probandov, závažnosť GI dysfunkcie

signifikantne korelovala s mierou fyzickej agresivity. Zistila sa tiež štatisticky

významná korelácia GI dysfunkcie s kvalitatívnymi abnormalitami v recipročnej

sociálnej interakcii a oneskoreným vývojom reči, ako aj s problémovým správaním,

nadmernou citlivosťou, hyperaktivitou, sebapoškodzovaním, sebaizoláciou a ritualiz-

mom. Nepozorovali sme žiadnu koreláciu medzi hladinami zápalových markerov

v stolici a GI dysfunkciou, resp. fyzickou agresivitou.

Záver. Kauzálna liečba porúch autistického spektra nie je v súčasnosti známa, avšak

mnohé z komorbidít sprevádzajúcich PAS sú terapeuticky ovplyvniteľné. Možno

predpokladať, že symptomatická liečba GI dysfunkcie sa premietne do zmiernenia

prejavov agresie a úprave behaviorálnych prejavov PAS, a napomôže zlepšiť kvalitu

života jedinca s PAS i jeho rodiny.

Práca bola podporená grantmi APVV 0254-11, ITMS 26240220087

8

VPLYV APLIKÁCIE ROZDIELNYCH ANESTETÍK NA EKG

PARAMETRE V CHRONOBIOLOGICKEJ ZÁVISLOSTI

Bačová I.1, Švorc P.

1, Nováková M.

1, Grešová S.

1, Štimmelová J.

1, Harvanová J.

2

1 Ústav lekárskej fyziológie, Lekárska fakulta UPJŠ Košice, Slovensko

2 I. interná klinika, Lekárska fakulta UPJŠ a UNLP Košice, Slovensko

Úvod. Dôležitým špecifickým aspektom experimentov v in vivo podmienkach je

celková anestézia, ktorú je nutné brať do úvahy najmä pri sledovaní kardiálnych

parametrov v cirkadiánnej závislosti. Hoci je málo chronobiologických štúdii, ktoré

sledujú interakcie medzi celkovou anestéziou a cirkadiánnymi rytmami

kardiovaskulárneho systému, všetky predpokladajú, že celkové anestetiká majú

významný dopad na cirkadiánnu rytmicitu. Pre stanovenie vhodnosti použitia celkovej

anestézie pre chronobiologické kardiovaskulárne štúdie v modeloch na potkanoch sme

použili tri typy anestetík: pentobarbital, ketamín-xylazín a zoletil, kde sme hodnotili

niektoré EKG parametre v závislosti na cykle striedajúceho sa svetla a tmy.

Metodika. Experimenty sa robili na adaptovaných samiciach potkana kmeňa Wistar

(adaptácia 4 týždne na cyklus svetlo-tma, 12:12 h., LD cyklus) v celkovej anestézii

počas svetlej a tmavej časti ich režimového dňa. Zvieratá boli rozdelené do troch skupín

podľa používaného anestetika. Z elektrokardiologických parametrov sa hodnotilo:

trvanie RR, PQ, QT, QTc intervalu a QRS komplexu v oboch svetelných fázach.

Výsledky. Po podaní pentobarbitalovej anestézie sa eliminovali LD rozdiely

v sledovaných parametroch. V ketamín-xylazínovej a zoletilovej anestézii, LD rozdiely

boli zachované na štatisticky významnej hladine. V zoletilovej anestézii bolo trvanie

PQ, QT a QTc intervalov dlhšie vo svetlej fáze režimového dňa a naopak trvanie RR

intervalu bolo v svetlej fáze kratšie. V ketamín-xylazínovej anestézii trvanie RR a PQ

intervalov bolo dlhšie vo svetlej časti režimového dňa a trvanie QTc intervalu bolo

v tejto časti režimového dňa kratšie.

Záver. Skupina zvierat anestetizovaná kombináciou ketamínu a xylazínu vykazovala

najmenšiu variabilitu nameraných hodnôt, čo môže byť zásadným pozitívnym kritériom

pre výber vhodnej anestézie pre chronobiologické in vivo experimentálne modely na

potkanoch. Ketamín-xylazín a zoletil zachoval svetlo-tma rozdiely, ale pentobarbital

tieto rozdiely eliminoval.

9

VPLYV NEUROHYPOFYZÁRNYCH HORMÓNOV NA MORFO-

LÓGIU NEURÓNOV

Bačová Z.1, Lešťanová Z.

1, Havránek T.

1, Štrbák V., Bakoš J.

1,2

1 Ústav experimentálnej endokrinológie, SAV, Bratislava, Slovensko

2 Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovensko

Úvod. Neurohypofyzárne hormóny majú okrem svojej endokrinnej funkcie aj

parakrinné pôsobenie v rámci centrálnej nervovej sústavy. V poslednej dobe sa

pozornosť upriamila na ich proliferačné a diferenciačné účinky. Zhodnotiť vplyv

oxytocínu a vazopresínu na zmenu morfológie primárnych neurónov bolo hlavným

cieľom predkladanej štúdie.

Metodika. Primárne neuróny boli izolované z neonatálnych myší a vyselektované

v neurobazálnom médiu počas 10 dní. Po 48 hodinovej inkubácii s oxytocínom (1 µM),

vasopresínom (1 µM) resp. špecifickým inhibítorom oxytocínových receptorov

L-371,257 (1 µM) boli hodnotené zmeny dĺžky neuritov pomocou fluorescenčného

mikroskopu a softweru Image J. Génovú expresiu a hladiny vybraných cytoskeletových

proteínov (nestínu a s mikrotubulmi asociovaného proteínu 2 - MAP2) sme stanovovali

prostredníctvom qPCR a in-cell westernu.

Výsledky. Oxytocín, rovnako ako aj vazopresín predlžujú neuronálne výbežky

primárnych neurónov. Ich pôsobenie je inhibované L-371,257. Merané cytoskeletárne

proteíny neboli zmenené na úrovni mRNA, ale proteínová hladina MAP2 sa

signifikantne zvýšila po inkubácii s oxytocínom.

Záver. Neurohypofyzárne hormóny ovplyvňujú morfológiu primárnych neurónov in

vitro. Pri vývine mozgu tak môžu zohrávať dôležitú úlohu vo vytváraní funkčných

spojení vrámci centrálnej nervovej sústavy.

Práca bola podporená grantami: APVV-0253-10 a VEGA 2/0119/15.

10

EXTRACELLULAR ADENOSINE – REGULATOR OF ENERGY

HOMEOSTASIS DURING IMMUNE RESPONSE

Bajgar, A.1, Doležal, T.

1,

1 Jihočeská Universita v Českých Budějovicích, Česká republika

Activated immune cells reprogram its energy metabolism to aerobic glycolysis. This

metabolic switch enables them to react quickly to acute pathogen induced danger but

requires significantly increased supply of energy. Since activated immune cells produce

selfish immune signal, which induces systemic insulin resistance, cause hyperglycemia,

and usurp energy from other physiological processes. Incorrect control of this adaptive

physiological process causes several systemic pathologies such as insulin resistance,

depression, chronic fatigue, or severe inflammations.

In our recently published work (Bajgar et al. 2015, Plos Biology), we showed that

extracellular adenosine (eAdo) act as such selfish signal in Drosophila. We identified

immune cells as a source of this signal and observed how manipulation of adenosine

signaling influences amount of energy invested into the either immune response or

development.

Combination of drosophila genetic tools, adenosine signaling modulating drug

treatments, different types of infections (parasitoid wasp, intracellular and extracellular

bacteria), and observation of dynamic progress of immune response and metabolism -

enable us to dissect effects of adenosine signaling pathway in host systemic physiology.

In addition the reason for eAdo release is not absolutely clear as well as all processes it

influences. Further understanding of connections between aerobic glycolysis and eAdo

release can help us to understand inter-organ communication between selfish tissue

(immune system, tumor cells), peripheral tissues, and brain.

11

REMODELÁCIA KARDIOVASKULÁRNEHO SYSTÉMU PRI

L-NAME-INDUKOVANEJ HYPERTENZII – EFEKT IVABRADÍNU

Baka T.1, Adamcová M.

2, Aziriová S.

1, Krajčírovičová K.

1, Repová K.

1,

Rajkovičová R.1, Barta A.

3, Paulis Ľ.

1,3, Šimko F.

1,4,5

1Ústav patologickej fyziológie, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave,

Bratislava, Slovenská republika, 2Ústav fyziológie, Lekárska fakulta, Univerzita

Karlova, Hradec Králové, Česká republika, 3Ústav normálnej a patologickej fyziológie,

Slovenská akadémia vied, Bratislava, 4III. Interná klinika, Lekárska fakulta, Univerzita

Komenského, Bratislava, 5Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Bratislava,

Slovenská republika

Úvod. Ivabradín je látka, ktorá následkom inhibície If kanála sinoatriálneho uzla

redukuje srdcovú frekvenciu. U pacientov so srdcovým zlyhaním redukoval ivabradín

v štúdii SHIFT morbiditu a mortalitu. Na kardiovaskulárnom benefite ivabradínu by sa

okrem evidentného bradykardizujúceho efektu mohol podieľať aj potenciálny

antiremodelačný efekt, pričom údaje z tejto oblasti sú len ojedinelé. Cieľom práce je

zistiť na modeli L-NAME-indukovanej hypertenzie, či okrem bradykardizujúceho

efektu je ivabradín schopný modifikovať krvný tlak, redukovať stupeň remodelácie

ľavej komory (ĽK) a aorty a zlepšiť funkciu hypertenzného srdca.

Metodika. 30 samcov potkanov kmeňa Wistar bolo rozdelených do 4 skupín: kontrola

(K), ivabradín (10 mg/kg/deň, Iv), L-NAME (40 mg/kg/deň, L-NAME)

a L-NAME+ivabradín (L-NAME+Iv). Počas liečby sa potkanom v týždenných

intervaloch meral systolický tlak krvi (STK) a srdcová frekvencia (tail-cuff metóda). Po

4 týždňoch liečby sa realizovalo echokardiografické vyšetrenie. Následne sa potkany

usmrtili a odobrali sa vzorky z ĽK a aorty na morfometrické a biochemické vyšetrenie.

Výsledky. 4 týždne podávania L-NAME signifikantne zvýšilo krvný tlak, hmotnosť ĽK

a nesignifikantne koncentráciu a kontent hydroxyprolínu v ĽK. Uvedené zmeny boli

sprevádzané zhoršením systolických aj diastolických echokardiografických parametrov

ĽK. Ivabradín signifikantne (p<0,05) redukoval frekvenciu srdca u L-NAME-potkanov

(o 15%) a prekvapujúco znížil aj STK (o 8%) a zlepšil systolickú aj diastolickú funkciu.

Hemodynamické zmeny boli sprevádzané miernou redukciou hmotnosti ĽK

a koncentrácie a obsahu kolagénu.

Záver. Ivabradín zlepšil hemodynamické a funkčné parametre ľavej komory

pravdepodobne nielen prostredníctvom redukcie frekvencie a STK ale aj na základe

mierneho antiremodelačného efektu.

Práca bola podporená grantom VEGA 1/0071/15, VEGA 2/0195/15 a UK/96/2015.

12

ZMENY NEURITOGENÉZY U NEUROVÝVINOVÝCH

OCHORENÍ

Bakoš J.1,2, Lešťanová, Z.

1, Havránek, T.

1, Castejon, A.M.

3, Puerta, F.

3,

Ostatniková, D.2, Bačová, Z.

1

1 Ústav experimentálnej endokrinológie, SAV, Bratislava, Slovensko

2 Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovensko

3College of Pharmacy, NOVA Southeastern University, Fort Lauderdale, Florida, USA

Úvod. Na seba nadväzujúce zmeny regulácie cytoskeletových a membránových

proteínov potrebných pre diferenciáciu neuronálnych buniek a zvlášť pre rast neuritov a

tvorbu synaptických spojení sú najpravdepodobnejšími príčinami abnormálneho vývinu

mozgu. Okrem adhéznych molekúl a rastových faktorov zohrávajú v regulácii

neuritogenézy dôležitú úlohu aj neuropeptidy, najmä oxytocín a jeho receptory. Cieľom

predkladanej prezentácie je podať výklad porozumenia problematiky neuritogenézy, jej

regulácie a zmien po ovplyvnení vybraných neuropeptidov.

Metodika. Prehľad problematiky je založený na porovnaní vlastných in-vitro štúdií

s viacerými neuronálnymi bunkovými líniami po inkubácii s oxytocínom, jeho

antagonistom a vazopresínom. Osobitnú časť tvorí porovnanie verejne dostupných

„microarray“ dát vybraných génových expresií autistických pacientov. Dôraz je kladený

na cytoskeletové a skafoldové proteíny potrebné počas vývinu mozgu pre rast neuritov.

Ďalej je diskutovaný mechanizmus predlžovania axónov a dendritov a ich

patofyziologické zmeny, o ktorých je pravdepodobné, že vedú k autistickým poruchám.

Výsledky. Oxytocín zvyšuje rast neuritov na neuronálnych bunkových líniách.

Oxytocínový receptor môže v tejto regulácii zohrávať významnú úlohu. U autistických

pacientov sú prítomné zmeny expresie génov súvisiacich s rastom neuritov, najmä

GTPázy Cdc42.

Záver. Ná báze zhromaždených poznatkov je možné povedať, že komplexnosť

prejavov vývinových ochorení je viazaná na mnohé perinatálne zmeny diferenciácie

neuronálnych buniek. Účinok evolučne konzervovaných peptidov a ich receptorov,

včítane oxytocínu, môže byť dôležitý pre pochopenie rozvoja autistického spektra

ochorení.

Práca bola podporená grantami: APVV-0253-10, APVV-0254-11 a VEGA 1/0052/15

a VEGA 2/0119/15.

13

RUČNÍ LÉKAŘSKÉ PŘÍSTROJE VE FYZIOLOGII

Balek B.

BALMED, Ivančice, Česká republika

Úvod. Ruční lékařské přístroje lze využít ve výuce fyziologie při laboratorních

experimentech. Oproti běžným měřícím systémům pro výuku přírodovědných předmětů

ve školství zaručují profesionální lékařské přístroje, určené pro zdravotnictví, nejvyšší

elektrickou bezpečnost (galvanicky oddělené vstupy), diagnostikovatelnost snímaných

biosignálů a mají značku CE (schválení v EU, které splňuje požadavky na bezpečnost,

ochranu zdraví a životního prostředí). Po naložení elektrod a snímačů na probanda stačí

zmáčknout jediné tlačítko (vypínač) přístroje a na obrazovce se objeví potřebná data

(analogově křivky a digitálně odvozené veličiny).

Metodika. Přednáška popisuje vznik některých biosignálů lidského těla a jejich snímání

a zpracování ručními lékařskými přístroji. Patří sem miniaturní ruční kardiomonitory

(EKG), prstový pulzní oxymetr (SpO2-nasycení krve kyslíkem), osobní tonometr

(tepenný krevní tlak), cévní ultrazvukový rychloměr (rychlost krve cévami), fetální

doppler (měřič srdečních ozvů a tepu), ruční spirometr (parametry plic)

a multiparametrový pacientský kardiomonitor. Všechny přístroje mají PC rozhraní mini

nebo mikro USB pro přenos, zpracování a uložení dat do počítače. Některé přístroje

mají dotykovou barevnou obrazovku a mohou, v případě požadavku, komunikovat

bezdrátově s řídícím centrem. Všechny přístroje mají zabudovány dobijitelné

akumulátory s možností dobíjení prostřednictvím USB dobíječek nebo USB portů

počítačů.

Výsledky. Hlavními výsledky práce jsou naměřené křivky biosignálů člověka a grafické

a tabelární trendy odvozených veličin z těchto křivek.

Závěr. Studenti lékařských a přírodovědeckých fakult a fakult biomedicínského

inženýrství a zdravotnických studií, kteří se s těmito profesionálními lékařskými

přístroji setkají v rámci výuky fyziologie, získají základní informace již při studiu, což

jim umožní lépe se orientovat při jejich použití v praxi.

14

MOLEKULÁRNE MECHANIZMY ÚČINKOV OXYTOCÍNU V SRDCI

Barteková M. 1,3

, Ondrejčáková M.1,2

, Pokusa M.2, Radošinská J.

1,3, Barančík M.

1,

Ravingerová T.1, Ježová D.

2

1Ústav pre výskum srdca SAV, Bratislava, Slovenská Republika,

2Ústav experimentálnej

endokrinológie SAV, Bratislava, Slovenská Republika, 3Fyziologický ústav Lekárskej fakulty

UK v Bratislave, Slovenská Republika

Úvod. Oxytocín je peptidický hormón vylučovaný neurohypofýzou, ktorý vykazuje

významné účinky najmä v rámci reprodukčného systému, ako napríklad uterokinetické účinky

počas pôrodu, či podporu vylučovania mlieka počas laktácie. Oxytocínové receptory však boli

nájdené aj v iných orgánoch, vrátane srdca, čo naznačuje na úlohu oxytocínu v regulácii

funkcie kardiovaskulárneho systému (KVS). Navyše sa ukázalo, že oxytocín patrí

k hormónom, ktorých hladiny v cirkulácii sa významne zvyšujú počas stresu. KVS patrí

k systémom, ktoré sú významne ovplyvnené stresom, avšak úloha oxytocínu v srdci počas

stresových situácií, ako aj jeho úloha v srdci vo všeobecnosti nie je plne objasnená. Preto sme

si za ciele súčasnej práce vytýčili: i, zistiť ako dlhodobé podávanie oxytocínu ovplyvní

funkciu srdca a jeho odolnosť voči ischémii; ii, preskúmať molekulárne mechanizmy

zapojené do účinkov oxytocínu v srdci a iii, zistiť ako blokáda oxytocínových receptorov

počas stresu ovplyvní molekulárne signalizačné dráhy v srdcovom tkanive.

Metodika. Dospelým samcom kmeňa Wistar sme podávali oxytocín po dobu dvoch týždňov

prostredníctvom subkutánne implantovaných osmotických minipúmp. Po skončení podávania

oxytocínu sme vyňali srdcia a perfundovali ich podľa Langendorffa. Srdcia sme vystavili 25-

minútovej globálnej ischémii a následnej 120-minútovej reperfúzii. V druhej časti našej práce

sme potkanov vystavili opakovanej imobilizácii (na 2 hodiny denne, spolu 2 týždne)

a súčasne im podávali blokátor oxytocínových receptorov atosiban. Hladiny vybraných

proteínov sme sledovali s využitím metódy „Western blotting“.

Výsledky. Naše výsledky ukázali, že oxytocín významne zvýšil odolnosť izolovaných sŕdc

voči ischemicko-reperfúznemu poškodeniu. Táto zvýšená odolnosť bola spojená so zvýšenou

fosforyláciou Akt kinázy a p-38 MAPK v tkanive srdca, ako aj so zvýšenými hladinami fosfo-

HSP-27 a ANP. Vystavenie zvierat imobilizačnému stresu viedlo k zvýšenej fosforylácii Akt

kinázy, k zvýšeniu expresie Bcl-2, ako aj k zníženiu expresie kaspázy-3. Blokáda

oxytocínových receptorov pomocou atosibanu však neovplyvnila tieto zmeny. Na druhej

strane atosiban zabránil zvýšeniu expresie HSP-90 počas imobilizačného stresu (bez

atosibanu stres zvyšoval expresiu HSP-90).

Záver. Výsledky našej práce poukázali na pozitívny účinok dlhodobej aplikácie oxytocínu na

srdcia vystavené ischemicko-reperfúznemu poškodeniu, ako aj na potenciálnu úlohu

fosforylácie Akt kinázy v pozitívnych účinkoch oxytocínu na srdce. Na druhej strane, úloha

oxytocínu v srdci počas stresu ostáva otvorená, naše výsledky však naznačili na určitú

regulačnú úlohu HSP-90 signalizácie v účinkoch oxytocínu na srdce počas stresu.

Práca bola podporená grantami: VEGA SR 2/0140/12, 2/0061/16 a 2/0128/14

15

STUDIUM IMUNITNÍCH PARAMETRŮ RYB

Bartoňková J.1, Vojtek L.

1, Hyršl P.

1, Palíková M.

2

1Oddělení fyziologie a imunologie živočichů, Ústav experimentální biologie,

Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, Brno

2 Ústav ekologie a chorob zvěře, ryb a včel, Veterinární a farmaceutická univerzita,

Palackého tř. 1/3, 612 42 Brno

Úvod. Studium imunitního systému na všech jeho úrovních má velký význam vzhledem

k vývoji vakcín, imunostimulačních látek a správnému sestavení léčebného programu.

Největší pozornost je bezpochyby věnována imunitnímu systému člověka. Jelikož řada

imunitních mechanismů je konzervovaná napříč živočišnou říší, je důležité věnovat

pozornost i imunitnímu systému nižších obratlovců a bezobratlých. Při studiu

evolučního vývoje imunity jsou potom hledány shodné nebo naopak odlišné struktury a

reakce mezi jednotlivými druhy. Ryby představují heterogenní skupinu živočichů.

Jakožto poikilotermní organismy se musí vyrovnávat především se sezónními výkyvy

teplot a s tím souvisejícími změnami v okolním prostředí. Mnoho zástupců ryb je

ekonomicky významných, ať už z hlediska jejich chovu nebo naopak škod, které

způsobují. V obou případech mohou poznatky o jejich imunitním systému přinést cenné

informace pro zlepšení zdravotního stavu ryb v chovech nebo pro účinný boj

s plevelnými druhy. Imunitní systém ryb se stejně jako u ostatních obratlovců dělí na

mechanismy vrozené (nespecifické) i adaptivní (specifické). Oba systémy jsou spolu

úzce propojeny a vzájemně kooperují ve snaze udržet organismus v rovnováze.

Metodika. V našich experimentech jsme měřili hlavní složky nespecifické imunity

několika druhů sladkovodních ryb. Luminometricky aktivitu komplementového

systému a oxidačního vzplanutí fagocytů, množství lysozymu v kožním mukusu bylo

měřeno metodou zónové difúze pomocí Micrococcus luteus.

Výsledky. Dosažené výsledky dokazují ovlivnění imunitních parametrů faktory, jako

jsou sezónní dynamika, pohlaví, reprodukce, úroveň ploidie či onemocnění a napadení

parazity.

Závěr. Souhrnný popis imunokompetence ryb je nezbytnou součástí větších

fyziologických nebo ekologických studií, zejména se jedná o měření antibakteriálních

složek nespecifické imunity.

Tato práce byla podpořena granty GAČR P505/12/0375, NAZV QJ1210013 a NAZV QJ

1510077.

16

VPLYV DLHODOBEJ INHIBÍCIE KONŠTITUTÍVNYCH

IZOFORIEM NO-SYNTÁZY V PODMIENKÁCH ROZVÍJAJÚCEJ

SA HYPERTENZIE

Berényiová A., Drobná M., Fristek F., Čačányiová S.

Ústav normálnej a patologickej fyziológie, SAV, Bratislava

Úvod. U mladých normotenzných potkanov sa potvrdila špecificita účinku endotelovej

(eNOS) a neuronálnej NO-syntázy (nNOS) na kardiovaskulárny systém. Informácie

týkajúce sa chronickej inhibície NO v prehypertenznom štádiu spontánne

hypertenzných potkanov (SHR) sú neúplné (inhibícia eNOS) alebo úplne chýbajú

(inhibícia nNOS). Cieľom tejto štúdie je objasniť vplyv chronickej inhibície

konštitutívnych izoforiem NOS na kardiovaskulárny systém 4-týždňových SHR.

Metodika. 4-týždňovým SHR bol 6 týždňov podávaný 7-nitroindazol (7-NI; špecifický

inhibítor nNOS, 10/mg/kg/deň, p.o.) alebo NG-nitro-L-arginín metylester (L-NAME;

nešpecifický inhibítor NOS, 50/mg/kg/deň, p.o.). Tlak krvi (sTK) sa meral

pletyzmograficky. Vazoaktívne odpovede hrudnej aorty (HA) a mezenterickej artérie

(MA) sme zaznamenávali pomocou snímačov zmien izometrickej tenzie.

Výsledky. Podávanie 7-NI nevyvolalo u SHR zmenu sTK, podávanie L-NAME

spôsobilo zvýšenie tlaku krvi v 4. týždni experimentu. Inhibícia nNOS a eNOS

signifikantne zvýšila kontrakciu HA, v L-NAME skupine ako dôsledok zväčšenej

citlivosti adrenergických receptorov na noradrenalín, v 7-NI skupine ako dôsledok

zväčšenej sily kontrakcie. Kontraktilné odpovede MA boli po podávaní L-NAME

zmenšené v dôsledku kolapsu svalového aparátu, po podávaní 7-NI ostali nezmenené.

Podávanie 7-NI a L-NAME neovplyvnilo od endotelu-závislé vazorelaxačné odpovede

vyvolané acetylcholínom (Ach). Akútne predradenie L-NAME vo všetkých skupinách

vyvolalo inhibíciu Ach-vyvolanej relaxácie dokazujúc zachovanú produkciu NO.

Záver. U mladých prehypertenzných SHR existuje špecificita nNOS a eNOS

signálnych dráh ako aj heterogenita kontraktilných odpovedí elastického a svalového

typu artérie. V zhoršených patologických podmienkach nešpecifickej NO-deficiencie

disponuje HA, na rozdiel od MA adaptačnými schopnosťami spojenými s aktiváciou

vazorelaxačných kompezačných mechanizmov zahrňujúcich NO, ktoré v dospelosti

môžu kompenzovať zvýšený vplyv sympatikového nervového systému.

Práca bola podporená grantmi VEGA 2/0074/14; VEGA 2/0067/14; Ministerstvom

zdravotníctva Slovenskej republiky projektom vedeným pod č. 2012/51-SAV-1.

17

SERUM ACTIVITY OF DIAMINE OXIDASE IN RATS WITH

INTESTINAL ISCHEMIA

Bíliková P.1, Scheer P.

3, Hložková J.

3, Macháčková K.

1, Kuchařová V.

1, Rybová M.

1,2,

Uhríková I.1

1 Department of Physiology,

2 Small Animal Clinic Laboratory, University of Veterinary

and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic

3FNUSA-ICRC, Integrated Center of Cell Therapy, Pekařská 53, Brno

Introduction. Diamine oxidase (DAO) is cytoplasmic enzyme found in high

concentrations in the intestinal mucosa of humans and other mammals which catalyses

the oxidative deamination of biogenic amines. Diamine oxidase has higher affinity to

histamine suggesting that the intestinal enzyme plays a specific role in the

gastrointestinal tract, especially in the metabolism of histamine.

Material and methods. In the study were included 10 male rats. Control group

included 5 rats which were performed to sham surgery. Testing group included 5 rats

which were performed to occlusion of a. messenterica for 6 hours without reperfusion.

Rats were euthanized and blood samples were collected. Measurement of serum DAO

activity was determined using ELISA test (IDK® DAO ELISA, Immundiagnostik,

Germany). Results were compared using Mann- Whitney test (MedCalc Software

BVBA, Belgium).

Results. Results of this study do not show significant differences in serum DAO

activity between control and testing group. Results in comparison of control vs. testing

group are shown by median 0, 91 vs. 2, 14. Median in testing group was higher in

testing group than in control group but not significantly.

Conclusion. Differences between diamine oxidase activity in control and testing group

were not significant. The serum diamine oxidase activity were higher in the testing

group than in control group which may indicate damage of intestinal mucosa by

ischemia.

This work was supported by grant IGA VFU Brno 112/2015 / FVL.

18

ANALÝZA PULZOVÉ VLNY U MLADÝCH ŽEN VE VĚKU 18-

22LET: PILOTNÍ STUDIE

Budinskaya K.1, Závodná E.

2, Nováková Z.

1

1Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Brno;

2Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně;

Úvod. V předcházející studii jsme se zabývali účinkem hormonální antikoncepce na

regulaci krevního tlaku ovlivněné autonomním nervovým systémem. Cílem této práce

bylo zhodnotit vliv antikoncepce na parametry získané analýzou pulzové vlny, které

informují o stavu cévního systému.

Metodika. Vyšetření se zúčastnilo 12 žen, které používají antikoncepci (HA) a 12

kontrol (KO). U všech byla provedená analýza pulzové vlny a byly stanovené

následující parametry centrální aortální křivky: index doby trvaní tenze (TTI), index

doby trvání diastoly (DTI), Backbergův poměr subendokardiální viability (SEVR),

srdeční frekvence (HR), délka trvání pulzu (PERIOD), doba trvání diastoly (DD),

korigovaná délka ejekce (ED), ED/period (ED_PERIOD, %), period-ED/period

(DD_PERIOD, %). Všem účastníkům studie byly změřeny hodnoty systolického (STK)

a diastolického (DTK) krevního tlaku oscilometrickou metodou.

Výsledky. U HA v porovnání s KO byly nalezeny signifikantně nižší hodnoty SEVR

(168,5±26,3 vs. 195,5±34,2; p˂0,05), DD (578,0±102,0 vs. 675,9± 139,5; p˂0,05). Na

hranici významnosti byly zaznamenány hodnoty TTI (1730,1±42,6 vs. 1494,9±187,1;

p=0,07). Hodnoty STK, které byly naměřeny oscilometricky (121,00±12,57 vs.

110,29±5,28;p˂0,05), ED_PERIOD (34,2±3,8 vs. 30,9±3,0; p˂0,05) u HA byly

signifikantně vyšší než u KO. Na hranici významnosti byly zaznamenány hodnoty

DD_PERIOD (65,8±3,8 vs. 69,1±3,0; p=0,07).

Závěr. Výsledky pilotní studie ukazují na rozdíly mezi parametry získané analýzou

pulzové vlny z centrální aortální křivky u žen užívajících antikoncepci ve srovnání

s kontrolní skupinou, a sice na subklinické úrovni.

Tato studie vznikla na Masarykově univerzitě v rámci projektu "Kardiovaskulární

systém od buňky k lůžku pacienta" číslo MUNI/A/1326/2014 podpořeného z prostředků

účelové podpory na specifický vysokoškolský výzkum, kterou poskytlo MŠMT v roce

2015.

19

AKTIVITA AUTONÓMNEHO NERVOVÉHO SYSTÉMU U DETÍ

S AUTIZMOM

Bujňáková I.1, Ondrejka I.

2, Mešťaník M.

1, Hrtánek I.

2, Mešťaníková A.

1, Tonhajzerová I.

1

1Ústav fyziológie a Martinské centrum pre biomedicínu, Jesseniova lekárska fakulta

v Martine, UK v Bratislave, Slovensko

2Psychiatrická klinika, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, UK v Bratislave, Univerzitná

nemocnica Martin, Slovensko

Úvod. Autizmus patrí medzi neurovývinové poruchy neznámej etiológie. Z hľadiska

neuroregulácie je tu priama súvislosť autistických symptómov s abnormalitami

a patologickými prepojeniami štruktúr regulujúcich autonómny nervový systém (ANS).

Zmeny dynamiky ANS v zmysle dysregulácie môžu byť práve pri poruchách autistického

spektra (PAS) spojené s vyšším rizikom kardiovaskulárnych komplikácií. Elektrodermálna

aktivita (EDA) a variabilita frekvencie srdca (VFS) sú vhodnými parametrami hodnotenia

sympatovágovej rovnováhy. Cieľom našej štúdie bolo zistiť dynamiku sympatikovej

a parasympatikovej aktivity použitím analýzy EDA ako sympatikového cholinergného indexu

a VFS a jej spektrálneho výkonu v HF pásme, reflektujúc tak parasympatikovú reguláciu

srdca.

Metodika. Vyšetrenie absolvovalo 15 chlapcov s Aspergerovým syndrómom

a vysokofunkčným autizmom vo veku 7-15 rokov a 15 zdravých chlapcov spárovaných podľa

veku a BMI (body mass index). EDA a VFS boli snímané v supinačnej polohe počas 5 minút,

ktorej predchádzala fáza adaptácie v trvaní 10 minút. EDA a jej veľkosť (µS) bola následne

analyzovaná prístrojom FlexComp Infinity. Spektrálny výkon v oblasti vysokej frekvencie

(HF-VFS: 0,15-0,4 Hz) bol hodnotený prístrojom DiANS PF8 (Česká republika).

Výsledky. Hodnoty priemernej amplitúdy EDA boli u detí s PAS signifikantne nižšie

v porovnaní s kontrolou (p=0,03). Signifikantný rozdiel bol aj v hodnotení parametra HF-

VFS, ktorý bol u detí s PAS znížený v porovnaní s kontrolnou skupinou (p=0,03).

Záver. Naše výsledky poukazujú na zníženú EDA a HF-VFS v pokojovej fáze u detí s PAS.

Znížená aktivita sympatika a parasympatika u autistických detí môže z hľadiska abnormality

dynamickej rovnováhy ANS predstavovať zvýšené riziko kardiovaskulárnych komplikácií.

Analýza ďalších autonómnych parametrov je potrebná pre objasnenie cesty spájajúcej

autizmus a ANS.

Práca bola podporená grantom VEGA No. 1/0087/14.

20

HISTOMORFOLOGICKÁ ANALÝZA IMPLANTOVANÉHO

SKVAMOCELULÁRNEHO KARCINÓMU TE1 NA CHORIOALAN-

TOICKÚ MEMBRÁNU EMBRYA PREPELICE JAPONSKEJ A ŠTÚDIA

FARMAKOKINETIKY HYPERICÍNU

Buríková M.1, Bilčík B.

1, Máčajová M.

1, Bizík J.

2, Mateašík A.

3, Čavarga I.

1,4 ,

1Ústav biochémie a genetiky živočíchov SAV, Ivanka při Dunaji, Slovensko

2Ústav experimentálnej onkológie SAV, Bratislava, Slovensko

3 Medzinárodné laserové centrum, Bratislava, Slovensko

4 Onkologický ústav sv.Alžbety, Bratislava

Úvod. Chorioalantoická membrána aviárneho embrya (CAM) je pre niektoré technické

parametre intenzívne využívaná v experimentálnej onkológii. Imunodeficientný terén

vyvíjajúceho sa embrya umožňuje úspešnú xenotransplantáciu nádorového tkaniva, ktoré má

podobné klinické a morfologické charakteristiky ako sú pozorované v humánnej medicíne.

Transparentné tkanivo CAM môže poskytovať cenné informácie o farmakokinetike a účinku

perspektívnych antineoplastických látok. V prezentovanej štúdii predkladáme

histomorfologickú analýzu implantovanej humánnej bunkovej línie TE1 (skvamocelulárny

karcinóm pažeráka) na CAM vo forme celulárnej suspenzie alebo 3D sféroidov. Sledovali

sme znaky mikroinvázie a inflamatórnej reakcie v štruktúrach CAM prepelice japonskej

a súčasne testovali farmakokinetiku fotodynamicky aktívnej molekuly hypericínu (Hyp).

Metodika. Na 7. embryonálny deň (ED7) sme simulovali povrchovú infiltráciu tkaniva CAM

pomocou implantovaných buniek TE1. Po 24 hod sme aplikovali roztoky voľného Hyp a

komplexu Hyp:LDL (lipoproteín s nízkou hustotou). Farmakokinetiku sme vyhodnocovali

v červenom spektrálnom pásme fluorescenčného obrazu. Na ED11 sme CAM fixovali a

histologicky spracovali.

Výsledky. Tumor na CAM bol v bielom svetle ťažko lokalizovateľný, naopak fluorescenčný

obraz veľmi dobre vizualizoval nádorové ložisko najmä pri molekulárnom komplexe

Hyp:LDL. Histomorfologická analýza ukázala vitálny mikroinvazívny tumor

s metastatickými ložiskami (keratínové perly), výrazný edém a inflamatórnu reakciu

v epitelových a väzivových štruktúrach CAM.

Záver. Hypericín v komplexe s LDL zlepšuje diagnostické vlastnosti hypericínu. Napriek

časovému obmedzeniu je prepeličia CAM vhodná aj na štúdium invadujúcich tumorov.

Práca bola podporená grantom APVV-0242-11 a VEGA 2/0102/15.

21

MOŽNOSTI TERAPIE DM II POMOCÍ BYPASSU NA TENKÉM

STŘEVU - SCI-FI NEBO REALITA?

Bužga, M.1, Machytka, E.

1, Švagera Z .

2, Thompson Ch.

3

1 Ústav fyziologie a patofyziologie LF OU, Ostrava, Česká republika

2 Katedra interních oborů LF OU, Ostrava, Česká republika

3 Faculty of Medicine, Harvard University, Boston, USA

Úvod. Obezita a s ní související rozvoj DM II. (diabetes II. typu) patří k vysoce aktuálním

problémům současné civilizace. Léčba obezity je dlouhodobá, navíc s mnohdy nejistými

výsledky. Řešením jsou bariatrické operace, při kterých je možné dosáhnout dlouhodobých

metabolických změn, včetně navizení remise DM II. Předmětem této práce bylo zjištění

efektu provedení jejuno-ileální anastomosy na změnu inkretinového metabolismu u extrémně

obézních pacientů s DM II.

Metodika. Pomocí endoskopicky zavedeného magnetu byla u 10 pacientů (4 DM II, 3 pre-

DM, 3 non-DM; 6 mužů/4 ženy; věk 48 ± 11 let; váha 121 ± 18 kg; BMI 41,3 ± 4,4 kg/m2)

vytvořena tlaková anastomosa mezi jejunem a ileem. Zároveň byla zachována původní část

tenkého střeva. Pacienti byli sledováni 6 měsíců především z hlediska změn inkretinového

metabolismu. Během doby sledování (0, 2, a 6 měsíců) byly u pacientů provedeny Meal testy

a měřeny hladiny inkretinů (GLP-1, PYY, GIP) a dalších parametrů, včetně inzulinu a

ghrelinu.

Výsledky. U všech pacientů došlo po 6. měsících k výraznému úbytku hmotnosti

(12,4 ± 8,4 kg; p < 0,001). Z výsledků Meal testu (160 min.) vyplývá, že v průběhu 6 měsíců

došlo u všech pacientů ke zvýšení citlivosti na inzulin a GLP-1 (p < 0,05). U pacientů s DM

II došlo také k významnému poklesu glukózy (před operací 9,8±3% mmol/l následně 5,8±2 %

mmol/l po 6 měsících – p < 0.01) a HbA1c (před operací 7,8±1,2% pak 6,0±1,0 % po 6

měsících – p < 0.05). S poklesem glukózy a HbA1c bylo možné významně redukovat

podávání antidiabetik. U 3 prediabetických pacientů došlo po 6. měsících dokonce k remisi

prediabetu.

Závěr. Pomocí endoskopického výkonu byl vytvořen duální enterální bypass tenkým

střevem, který vedl k: 1) signifikantním redukci hmotnosti u všech pacientů, 2) významným

změnám v citlivosti na inzulín a inkretiny během meal testu, 3) signifikantnímu zlepšení u

HbA1c a glykémie u pacientů s DM II. Výsledky ukazují, že cíleným zásahem do

fyziologických funkcí střeva lze navodit remisi diabetu.

22

SEQUENCE-SPECIFIC VISUALIZATION OF MITOCHONDRIAL DNA

IN NUCLEOIDS USING PCR LABELED DNA PROBES ADAPTED FOR

SUPER-RESOLUTION MICROSCOPY

Capková N., Alán L., Ježek P.

Institute of Physiology, Academy of Science of Czech Republic, Dept. 75

Vídeňská 1083, Prague 4, Czech Republic, nikola.capkova@gmail.com

Introduction. Mitochondria, the so-called powerhouses of cells are unusual organelles. They

are semiautonomous and important contributors to basic physiological processes (apoptosis,

stress signaling or insulin secretion), biosynthesis and metabolism. Mitochondrial genome is

extremely small to compare with the nuclear genome. Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes

13 proteins, 22 tRNAs and 2 rRNAs clustered in nucleoprotein structure called nucleoid. Each

cell contains 10 to 100000 copies of autonomous mtDNA. The details of mtDNA are not fully

understood yet.

Methods. Therefore we applied the dSTORM nanoscopy for sequence-specific super-

resolution visualization of mtDNA in combination with the DNA probes. The DNA probes

were made by standard PCR reaction with incorporation of labeled nucleotides either with

Alexa A647 or with biotin. The probes were used for fluorescent in situ hybridization

followed with immunocytochemistry for biotin labeled probes and/or second channel imaging

of mitochondrial nucleoids stained by anti-DNA and anti-BrdU antibody. The experiments

were performed on HeLa cells or cybrid cell lines harboring 2kbp mtDNA deletion in

Atpase6/8 and cox3 genes.

Results. We compared the size of nucleoids based on the length of the probes, staining

techniques and the position of probes on mtDNA in static (anti-DNA) or replicated (anti-

BrdU) nucleoids. We also characterized positioning on/inside the nucleoid spheroids for so-

called D-loop sequences of mtDNA, and compared this with positioning of ND5 gene

encoding sequences.

Conclusion. By combinations of our PCR probes with super-resolution microscopy we could

provide better understanding of replication and transcription of mtDNA and also deeper

understanding of distributions of mtDNA mutations.

Supported by grant 13-02033S of the GACR

23

ÚLOHA FETÁLNEJ DNA V PATOGENÉZE PREEKLAMPSIE

Celec, P.1,2,3

, Čonka, J.1, Sysák, R.

4,Vlková, B.

1

1 Ústav Molekulárnej Biomedicíny, Lekárska fakulta UK, Bratislava, Slovensko

2 Ústav Patologickej Fyziológie, Lekárska fakulta UK, Bratislava, Slovensko

3 Katedra Molekulárnej Biológie, Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava, Slovensko

4 1. gynekologicko-pôrodnícka klinika, Lekárska fakulta UK, Bratislava, Slovensko

Úvod. Fetálna DNA sa nachádza v krvnej plazme tehotných žien. Klinické aplikácie pre

neinvazívnu prenatálnu diagnostiku sa postupne dostávajú do rutinnej zdravotnej starostlivosti

počas gravidity. Aká je ale biologická úloha fetálnej DNA cirkulujúcej v krvi matky a prečo

je v preeklampsii prítomná vo vyššej koncentrácii nie je známe. Cieľom našej štúdie bolo

popísať možný kauzálny vzťah medzi fetálnou DNA a preeklampsiou.

Metodika. V 3 nezávislých štúdiách sme porovnávali koncentrácie fetálnej DNA a aktivity

deoxyribonukleázy pomocou real time PCR, resp. spektrofluorometrie u tehotných

s preeklampsiou a kontrol. V animálnych experimentoch sme indukovali znaky podobné

preeklampsii u tehotných myší pomocou lipopolysacharidu a testovali sme účinky aplikácie

rôznych foriem DNA – placentárnej, fetálnej a adultnej.

Výsledky. Potvrdili sme vyššie absolútnej koncentrácie fetálnej DNA u tehotných

s preeklampsiou. Vyvrátili sme ale hypotézu o nižšej aktivite deoxyribonukleázy ako príčine –

prekvapujúco bola aktivita DNA degradačná aktivita plazmy u tehotných s preeklampsiou

vyššia. V animálnom modeli preeklampsie sme nezistili zmeny v množstve fetálnej DNA.

Aplikácia rôznych foriem DNA neindukovala žiadne zmeny v sledovaných parametroch

plodov ani matky v porovnaní s kontrolnou skupinou. Nepodarilo sa nám zreprodukovať

publikované dáta o negatívnom vplyve aplikácie ľudskej fetálnej DNA.

Záver. Modelovanie preeklampsie nevedie k zvýšenej fetálnej DNA v maternálnej plazme.

Nedokázali sme úlohu fetálnej DNA v patogenéze preeklampsie. Publikované dáta doteraz

neboli reprodukované. Výsledky z analýzy aktivity deoxyribonukleázy poukazujú na možnú

úlohu ochrany DNA pred degradáciou histónmi. Ďalšie štúdie budú zamerané na úlohu

netózy, mitochondriálnej DNA a fragmentácie extracelulárnej DNA.

24

VPLYV OBEZITY NA ENDOTELOVÚ FUNKCIU A TUHOSŤ ARTÉRIÍ

U DETÍ A ADOLESCENTOV

Czippelová B.1, Turianiková Z.

1, Lazarová Z.

1,2, Krohová J.

1, Javorka M.

1,2

1 Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Martin,

Slovensko

2 Martinské centrum pre biomedicínu, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského v

Bratislave, Martin, Slovensko

Úvod. Obezita je celosvetovým problémom, ktorý trápi nielen dospelú populáciu, ale stále

viac sa týka aj mladej generácie. Obezita je spájaná so zvýšeným rizikom vzniku

aterosklerózy. Na hodnotenie včasných zmien súvisiacich s aterosklerózou boli v priebehu

posledných rokov vyvinuté dve metódy – metóda RH-PAT (Reactive hyperemia peripheral

arterial tonometry), ktorá umožňuje neinvazívne hodnotiť dysfunkciu endotelu ciev. Druhou

metódou je vyšetrenie tuhosti artérií pomocou indexu CAVI (Cardio-ankle vascular index).

Tieto metódy citlivo detegujú aj jemné abnormality súvisiace s veľmi včasnými fázami

vzniku aterosklerózy. Našim cieľom bolo zistiť pomocou týchto metód prítomnosť včasných

aterosklerotických zmien u detí a adolescentov s obezitou a porovnať ich s neobéznymi

rovesníkmi.

Metodika. U 16 obéznych (7 ž/9 m, vek 15,24 ± 2,2 (SD) r., BMI = 30,95 ± 2,5 kg.m-2

) a 16

zdravých neobéznych adolescentov (7 ž/9 m, vek 15,9 ± 1,4 (SD) r., BMI = 20,61 ± 2,0 kg.m-

2) sme vyšetrili indexy arteriálnej tuhosti (CAVI) a funkcie endotelu ciev (index RHI)

pomocou prístrojov VaSera VS-1000 a EndoPAT 2000.

Výsledky. Z našich meraní sme zistili signifikantný rozdiel v indexe tuhosti CAVI

(p = 0,014) aj v indexe RHI (p = 0,018) medzi obéznymi a neobéznymi probandmi.

Priemerné hodnoty indexu CAVI však boli paradoxne vyššie u kontrolných probandov ako

u obéznych (CAVI sa zvyšuje so zvyšujúcou sa tuhosťou ciev) (CAVIob = 4.57 ± 0.92;

CAVIkont = 5.09 ±0.38) a priemerné hodnoty indexu RHI boli nižšie u kontrolnej skupiny

(nižšie RHI znamená viac zhoršenú funkcia endotelu) v porovnaní s obéznymi probandmi

(RHIob = 1.66± 0.28 vs. RHIkont = 1.4± 0.25).

Záver. V našej štúdii sme zistili inverzný vzťah medzi CAVI resp. RHI a obezitou.

Mechanizmy a interpretácia tohto pozorovania vyžadujú ďalší výskum v tejto oblasti so

zameraním sa aj na limity použitých metód.

Práca bola podporená grantom APVV-0235-12, VEGA 1/0059/13 a ITMS projektom

“BioMed Martin” no. 26220220187

25

KVANTIFIKACE APIDAECINŮ V TKÁNI NEBO TĚLNÍCH ČÁSTECH

VČEL (APIS MELLIFERA)

Danihlík J.1,2

, Lenobel R.2, Šebela M.

2, Petřivalský M

1

1Katedra biochemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého, Šlechtitelů 11, 78371

Olomouc, Česká republika

2Oddělení biochemie proteinů a proteomiky, Centrum regionu Haná pro biotechnologický a

zemědělský výzkum, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého, Šlechtitelů 11, 783 71

Olomouc, Česká republika

Úvod. Antimikrobiální peptidy se vyskytují napříč všemi organismy, vyznačují se aktivitou

proti bakteriím, houbám i virům. Včela medonosná (Apis mellifera) tvoří antimikrobiální

peptidy v hemolymfě (apidaeciny, abaecin, hymenoptaecin, defensin) a v jedové (melittin,

apamin) i hltanové žláze (jelleiny, royalisin). Jejich tvorba je regulována mnoha faktory,

jejichž vlivy jsou nyní analyzovány zejména na úrovni genové exprese.

Metodika. Pro studium změn koncentrace silně bazických apidaecinů jsme optimalizovali

metodu kvantifikace, která je založená na purifikaci peptidů pomocí slabého katexu a

následného odsolení na C8 extrakčním disku. Analytické stanovení koncentrace peptidů ve

vzorku je provedeno pomocí nanoprůtokové kapalinové chromatografie ve spojení

s hmotnostní spektrometrií. Klíčovým bodem metody je použití homogenátu čerstvě

vylíhnutých včel (mladušek) jako matrice, ve které je hladina apidaecinu 1 pod limitem

detekce. Tento krok slouží k eliminaci ztrát synteticky připraveného standardu apidaecinu při

přípravě kalibrační řady pro výpočet koncentrace peptidu ve vzorku.

Výsledky. Validovaná metoda byla použita ke kvantifikaci apidaecinu 1 v hemolymfě

úlových včel (13,0 ng µL-1

, 95% konfidenční intervaly 7,5-18,6 ng µL-1

), v hrudnících (36,2

ng jednotka-1

, 95% KI: 18,9-53,6 ng jednotka-1) a hlavách včel (12,9 ng jednotka-1, 95% KI:

9,1-16,7 ng jednotka-1

).

Závěr. Optimalizovaná metoda umožňuje sledovat hladinu apidaecinů v tělních částech včel,

současně může nová metoda posloužit jako vzor strategie pro kvantifikaci jiných

antimikrobiálních peptidů v dalších organismech.

Práce byla podpořena grantem LO1204 z národního programu Udržitelnost I MŠMT ČR.

26

5-HYDROXYDEKANOÁT NEOVLIVNIL ODOLNOST NEO-

NATÁLNÍHO SRDCE K ISCHEMICKOREPERFUZNÍMU

POŠKOZENÍ.

Doul J.1, Charvátová Z.

1, Ošťádalová I.

2, Maxová H.

1, Ošťádal B.

2

1 Ústav patologické fyziologie 2. LF UK

2 Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.

Úvod. Rozsah ischemického poškození srdečního svalu nezávisí pouze na intenzitě a

trvání ischemického inzultu, ale také na odolnosti srdce k nedostatku kyslíku. Odolnost

srdce k ischemii lze zvýšit řadou kardioprotektivních mechanizmů, jako jsou

ischemický preconditioning a postconditioning. V mechanizmech kardioprotektivních

intervencí se mimo jiné uplatňuje otevření mitochondriálního K-ATP kanálu. Cílem této

práce bylo ovlivnit vysokou odolnost neonatálního srdce blokátorem mito-K-ATP

kanálu 5-hydroxydekanoátem (5-HD).

Metodika. Srdce laboratorních potkanů kmene Wistar byla izolována 1., 4. a 10. den

postnatálního života a perfundována metodou dle Langendorffa Krebs-Henseleitovým

roztokem. Síla kontrakce (DF) byla měřena izometrickým snímačem. Po stabilizaci byla

srdce perfundována 500μM roztokem 5-HD a následně vystavena 40-ti minutové

globální ischemii, po které následovala reperfuze do maximální obnovy síly kontrakce.

Prvních 20 minut reperfuze byla srdce opět perfundována roztokem 5-HD. Odolnost

srdce byla vyjádřena jako míra obnovení síly kontrakce.

Výsledky. V žádném z testovaných stáří neměla aplikace 5-HD signifikantní efekt na

odolnost neonatálních srdcí. Ale 4. a 10. den perfuze 5-HD významně prodloužila dobu

maximální obnovy síly kontrakce.

Závěr. Blokáda mitochondriálního K-ATP kanálu neovlivnila odolnost neonatálního

srdce k ischemicko-reperfuznímu poškození.

27

ABERRANT REDOX REGULATION OF CARDIOVASCULAR

DISEASES

Dovinová, I.1, Kvandová, M.

1, Majzúnová, M

1, Grešová, L.

1, Barančík M.

2

1 Institute of Normal and Pathological Physiology SAS, Bratislava, Slovakia

2 Institute for Heart Research SAS, Bratislava, Slovakia

Introduction. Aberrant redox-sensitive signal transduction is present

in pathophysiology of cardiovascular diseases and hypertension. The main changes can

be observed in ROS sources activation and also mechanisms involved in redox

regulation and activation of antioxidant response.

The aim of our studies were to determine changes in free radical signaling where we

studied AT1R-NADPH oxidase-superoxide pathway, antioxidant response (Nrf2

activations of antioxidants such as SOD and HO-1), detoxification response ( MDR

and MRP gene and proteins) and influence on NOS signaling and NOS isophorms in

hypertensive models.

Materials and Methods. Our studies were performed on the rat models with

hypertension development and/or heart damage where we used: NO-deficiency

model(1) and heart toxicity model of cardiomyopathy using doxorubicine treatment

(DOX, 2). We also studied treatment model of hypertention alone (SHR, 3a) or in

metabolic syndrome (MS, 3b) using PPAR gamma agonist pioglitazone PIO. Our

observantions was focused on radical and antioxidant signaling responses in brainstem,

RVLM - vessels – heart tissues of young and adult rats. Systolic blood pressure was

measured by non-invasive plethysmography or telemetry. Gene and protein expression

were identified by real-time PCR and Western blot analysis. Superoxide level were

determined by lucigenine – enhanced chemiluminiscence. Enzyme activities were

detected using radioactivity and spectrophotometric assays.

Results and Conclusion. In NO-deficient models (1) we found that hypertension and

antioxidant response in young rats was regulated mainly through peripheral regulation

(vessels and heart), while in adult rats the main changes were observed in neuronal

regulation of brainstem and RVLM. In DOX model of cardiomyopathy (2) we observed

that increase in superoxide level corelated with development of hypertension and with

Akt kinase activation and disfunctioning of antioxidant response and SOD activity in

animal hearts. Finally in hypertension treated models of SHR(3a) and MS(3b) of adult

rats we found that PIO influenced blood pressure and redox- sensitive response in rats

with metabolic syndrome, but not in SHR-model of essencial hypertension.

Supported by APVV-0348-12 and VEGA 02/0129/14.

28

POROVNANIE PSYCHOLOGICKÝCH CHARAKTERISTÍK

A PARAMETROV ANDROGENICITY U MLADÝCH MUŽOV

RÔZNYCH EURÓPSKYCH NÁRODNOSTÍ

Durdiaková J., Filčíková D., Vokálová L., Repiská G., Ostatníková, D.

Fyziologický ústav, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, Slovenská

republika

Úvod. Porovnanie rôznych etník a rás ukázalo prekvapivé rozdiely v dosiahnutom IQ

medzi testovanými populáciami. Práce, ktoré by porovnávali rozdiely v iných

kognitívnych doménach, empatii, systemizácii medzi etnickými skupinami absentujú.

Rovnako sme nenašli práce, ktoré by sa venovali porovnaniu psychologicko -

behaviorálnych charakteristík rôznych populácií v rámci európskych národov, ktoré

veríme, že by mohli priniesť zaujímavé výsledky.

Metodika.V našej práci sme porovnali mladých mužov troch vybratých európske

národností (Slovákov, Grékov, Nemcov). Participantom boli administrované papierové

dotazníky testujúce schopnosť empatie (EQ), systemizácie (SQ), prítomnosť

autistických prejavov (AQ) ako aj parametre sociosexuálnej orientácie. Výsledky boli

štatisticky spracované metódou ANOVA a Dunn's Multiple Comparison Testom.

Výsledky. Porovnanie rôznych populácií ukázalo, že grécki, slovenskí a nemeckí muži

sa nelíšia v miere autistických čŕt (p=ns). Rozdiely sme zaznamenali v schopnosti

empatie (F=10.2, p=0.006) a systemizácie (F=14.8, p=0.0006). U oboch parametrov

najhoršie skórovali slovenskí muži. Odhalili sme tiež rozdiely v sociosexuálnom

správaní (F= 19.1, p<0.0001), názoroch (F=16.1, p=0.0003)a túžbach (F=15.8,

p=0.0004) v troch porovnaných pouláciách.

Záver a diskusia. Literatúra prináša množstvo dôkazov o tom, že prenatálny, aktuálny

účinok testosterónu, jeho metabolizmus, ako aj efektivita jeho receptora spoločne

prispievajú k modulácii personálnych charakteristík a správania. Predpokladáme preto

že rozdiely v androgénnych parametroch môžu byť jedným z možných zdrojov

variability psychologických a behaviorálnych charakteristík. U každého probanda

plánujeme v budúcnosti zmerať koncentrácie salivárneho testosterónu, 2D:4D, počet

CAG opakovaní v prvom exóne génu pre androgénový receptor na posúdenie miery

androgénneho účinku.

Práca bola podporená grantom VEGA 1/0052/15

29

ÚČINOK REMOTE ISCHEMICKÉHO PRECONDITIONINGU NA

ISCHEMICKÚ TOLERANCIU V SRDCI TROJ- A ŠESŤ-

MESAČNÝCH SAMCOV POTKANA

Farkašová V.1, Muráriková M.

1, Griecsová L.

1, Kolář F.

2, Ravingerová T.

1

1Ústav pre výskum srdca, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava, Slovenská Republika

2Fyziologycký ústav, Akadémia Vied Českej Republiky, Praha, Česká Republika

Úvod: Remote ischemický preconditioning (RIP) predstavuje novú formu endogénnej

kardioprotekcie navodenej krátkymi epizódami ischémie aplikovanej vo vzdialenom

orgáne/tkanive. Výskum sa zameriava na identifikáciu signálnych molekúl uvoľnených

zo vzdialenej ischemickej oblasti a objasnenie prepojenia týchto signálov s pozitívnou

odpoveďou srdca. V srdci 3-mesačných potkanov, RIP zvyšuje odolnosť srdca voči

ischemicko-reperfúznemu (I/R) poškodeniu. Nie je však známe či má RIP rovnaký

pozitívny účinok aj v srdci starších, 6-mesačných jedincov. Prezentovná práca má za

cieľ porovnať účinok RIP na odolnosť voči I/R poškodeniu srdca potkana vo veku tri

a šesť mesiacov.

Metodika: Samci potkanov kmeňa Wistar vo veku 3 a 6 mesiacov boli anestetizované a

RIP bol indukovaný nafúknutím tlakovej manžety (200 mmHg) na pravej zadnej

končatine. Protokol RIP pozostával z troch cyklov 5 min oklúzie končatiny a následnej

5 min reperfúzie. Ihneď po ukončení RIP boli vypreparované srdcia perfundované

podľa Langendorffa a vystavené 30 min globálnej ischémii a 2 h reperfúzii pre

hodnotenie závažnosti reperfúziou indukovaných komorových arytmií, veľkosti infarktu

myokardu (IS), a obnovy kontraktilnej funkcie (LVDP).

Výsledky: V oboch vekových skupinách srdcia potkanov vystavených RIP vykazovali

lepšiu obnovu LVDP, zvýšenú odolnosť voči komorovým tachyartmiám ako aj menší

rozsah IS v porovnaní so srdciami kontrolných jedincov. V skupine 3-mesačných

potkanov sme pozorovali výraznejší antiinfarktový efekt RIP (pokles o 60%) v

porovnaní so skupinou starších jedincov (pokles o 32%). Na druhej strane,antiarytmický

účinok RIP bol výraznejší v srdci 6-mesačných jedincov. Navyše bola vsrdciach oboch

vekových skupín s RIP signifikantne zvýšená expresia PPARalpha mRNA v porovnaní

s kontrolou.

Záver: RIP indukovaný tesne pred pretvávajúcou ischémiou myokardu je dostatočne

silný stimulus pre navodenie kardioprotekcie v prípade 3- ako aj 6-mesačných

potkanov. Pozitívne účinky RIP sú spojené so zvýšenou expresiou PPARalpha.

Rovnako je zrejmé, že kardioprotektívne účinky RIP vykazujú vekovú závislosť.

Práca bola podporená grantami: VEGA 2/02015/15, APVV-0102-11, APVV-SK-CZ-

2013-0075.

30

POTENCIÁLNE KARDIOPROTEKTÍVNE SIGNÁLNE DRÁHY

V PODMIENKACH ZVÝŠENÝCH ENERGETICKÝCH NÁROKOV

PATOLOGICKY ZAŤAŽENÉHO MYOKARDU

Ferko M.1, Jašová M.

1, Kancirová I.

1, Waczulíková I.

2, Farkašová V.

1, Kucharská J.

3,

Uličná O.3, Chytilová A.

4, Hrdlička J.

4, Ravingerová T.

4, Ziegelhöffer A.

1

1Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti kardiovaskulárnych vied, SAV,

Bratislava, 2Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky

a informatiky, UK v Bratislave, 3Farmakobiochemické laboratórium III. internej

kliniky, Lekárska fakulta UK, Bratislava, 4Fyziologický ústav AV ČR

Úvod. Dôležitou vlastnosťou myokardu je jeho schopnosť adaptovať sa, prispôsobiť

svoju činnosť bezprostredným energetickým požiadavkám, ktoré môžu vyplývať

z fyzickej aj z metabolickej záťaže a to ako za fyziologických, tak aj za patologických

podmienok. Pomerne bezpečný spôsob adaptačného zvýšenia ischemickej tolerancie

srdca, predstavuje tzv. „remote ischemický preconditioning“ (RIP).

Metodika. RIP pozostával z 3 cyklov 5 min. ischémie a 5 min. reperfúzie. Srdcia boli

perfundované podľa Langendorffa (15 min. stabilizácia, 30 min. globálna ischémia a 40

min. reperfúzia). Mitochondriová (MIT) Mg2+

-ATPáza bola bola stanovená

spektrometricky, fluiditu MIT membrán sme merali pomocou fluorescenčnej

anizotropie. Obsah Q (CoQ9ox a CoQ10ox) v MIT bol stanovený metódou HPLC. Hladina

interleukínu 10 (IL-10) a tumor nekrotického faktora alfa (TNFα) bola stanovená

pomocou komerčného kitu ELISA.

Výsledky. Zaznamenali sme signifikantný 5,05 %-ný (p<0,05) nárast MIT

membránovej fluidity v skupine s RIP oproti kontrolnej skupine po reperfúzii. RIP po

reperfúzii spôsobil oproti kontrolnej skupine 6,95%-ný nárast aktivity MIT Mg2+

-

ATPázy. Skupina s RIP mala po reperfúzii o 6,95% vystupňovanú, ale nesignifikantnú

aktivitu Mg2+

-ATPázy oproti kontrolnej skupine po reperfúzii. Nesignifikantné zvýšenie

CoQ9ox a CoQ10ox počas stabilizácie, sprostredkované vplyvom RIP, naznačuje mierny

nárast voľných radikálov, ktoré majú prevažne signálny charakter a iniciujú nástup

kardioprotektcie. Pokles koncentrácií CoQ9ox a CoQ10ox v skupine ovplyvnenej RIP po

IR poškodení potvrdzuje pozitívnu úlohu RIP voči masívnemu nárastu voľných

radikálov.

Záver. Nárast koncentrácie IL-10 po IR poškodení v skupine s RIP naznačuje zapojenie

protizápalových procesov do mechanizmov endogénnej ochrany myokardu. RIP

indukoval endogenné ochranné mechanizmy zvýšením membránovej fluidity ako aj

zvýšením aktivity mitochondriovej Mg2+ATPázy, čo viedlo k zlepšeniu energetických

nárokov počas ischémie.

Práca bola podporená grantmi: VEGA 2/0133/15, 2/0201/15; APVV-0102-11, APVV-

SK-CZ-2013-0075

31

PREDBEŽNÁ ŠTÚDIA TRANSKUTÁNNEJ STIMULÁCIE

U PACIENTOV SO SPÁNKOVÝMI PORUCHAMI DÝCHANIA

Grešová S.1, De Vos G.

2, Štimmelová J.

1, Bačová I.

1, Švorc P.

1, Tomori Z.

1, Donič V.

1

1 Ústav fyziológie LF UPJŠ, Košice, Slovensko,

2 NasoPhlex BV, Zaandijk, The Netherlands

Úvod. Elektrická stimulácia horných dýchacích ciest dilatuje svaly u pacientov so

spánkovými poruchami dýchania (SPD). Viaceré štúdie poukazujú na možnosť liečby

SPD pomocou elektrickej stimulácie niektoré invazívnou metódou iné zasa

neinvazívnou metódou. Cieľom našej štúdie bola neinvazívna transkutánna elektrická

stimulácia aferentnej vetvy nervus vagus v ušnici u pacientov so SPD.

Metodika. V spánkovom laboratóriu sme sa v rokoch 2008-2014 zamerali na

transkutánnu elektrickú stimuláciu aferentnej vetvy nervus vagus v ušnici u pacientov

so SPD. Do štúdie bolo zahrnutých 45 pacientov. V domácich podmienkach bolo

liečených 10 pacientov po dobu 30 nocí prototypom terapeutického prístroja

(NasoPhlex BV, Zaandijk, The Netherlands). Prerušenie apnoických epizód elektrickou

stimuláciou sa začalo 2-3s od ich detekovania. Transkutánna elektrická stimulácia (8Hz,

1s) bola aplikovaná v jednosekundových intervaloch až po zreštartovanie dýchania.

Kontrolný celonočný polysomnografický záznam bol vyhotovený po 15 a druhý po 30

nociach stimulačnej liečby. Záznamy boli porovnávané s výsledkami referenčného

monitorovania pacientov pred zahájením liečby.

Výsledky. U 50% pacientov a viac sme po kontrolných nociach zaznamenali pozitívne

zmeny v niektorých parametroch. Pozitívnou zmenou bolo zníženie apnoicko-

hypopnoického indexu po 15 dňovej liečbe o 22% po 30 dňovej liečbe o 31% oproti

referenčnej noci (47,43 ± 17,45 h/celková doba spánku -TST). Pokles aerousal indexu

bol o 59% (po 15 dňoch) a 43% (po 30 dňoch) oproti referenčnej noci (38,61 ± 21,98

h/TST).

Záver. Na základe naších predbežných výsledkov došlo k zlepšeniu spánkovej

efektivity ako aj ku skráteniu trvania apnoicko hypopnoických epizód. Záverom môžme

povedať že terapia pomocou prístroja NasoPhlex BV ponúka novú možnosť spôsobu

liečby SPD u pacientov, ktorí netolerujú liečbu prístrojom CPAP.

32

HEMODYNAMIKA CHRONICKY SELHÁVAJÍCÍ LEVÉ

KOMORY PŘI PRŮTOKU VA ECMO

Hála P., Bouček T., Janák D., Lacko S., Mlček M., Ošťádal P., Popková M., Neužil P.,

Kittnar O.

Fyziologický ústav, 1. lékařská fakulta, Univerzita Karlova, Praha

Úvod. Extrakorporální membránová oxygenace ve veno-arteriálním zapojení (VA

ECMO) nachází stále větší uplatnění při akutně dekompenzovaném chronickém

srdečním selhání. V těchto případech dokáže zajistit dostatečnou systémovou perfusi.

Současně ovšem přítok okysličené krve z ECMO do aorty zvyšuje afterload pro levou

komoru (LK). Právě hemodynamika a práce chronicky selhávající levé komory nebyla

přesněji popsána.

Metodika. Používáme zvířecí model posttachykardického chronického srdečního

selhání indukovaný rychlou stimulací do hrotu pravé komory u prasete domácího. Podle

námi vyvinutého protokol byla aplikována stimulace o frekvenci 200-240/min po dobu

4-6 týdnů. V jejím průběhu došlo ke klinickým projevům převážně dopředného

srdečního selhání, dilataci všech srdečních oddílů a snížení srdečního výdeje. Hotovému

modelu bylo zavedeno femoro-femorální VA ECMO, transaortálně katetr pro

simultánní měření tlaku (P) a objemu (V) dutiny LK a plicnicový katetr k měření

srdečního výdeje (CO) a implantována průtoková čidla a.carotis a a.subclavia. Meření

PV smyčky a průtoků jsme prováděli během stupňování průtoku ECMO v 6 krocích od

0 do 4.5 l/min, vždy po stabilizaci průtoků.

Výsledky. Náš model umožnil studování práce LK v podmínkách chronického

srdečního selhání s nízkou ejekční frakcí. Se zvyšováním průtoku ECMO klesal tepový

objem a ejekční frakce, ovšem postupně vzrůstal end-diastolický i end-systolický objem

LK (z 100 na 120 ml a z 136 na 141ml), vzrůstal i maximální tlak v LK (z 32 na 50

Torr) a průtoky systémovými arteriemi. Pulzatilita toku významně klesala. Centrální

žilní tlak nepoklesl pod 5 Torr. Také práce vykonávaná LK (stroke work, SW) se

postupně zvyšovala.

Závěr. Parametry práce LK jsou významně ovlivňovány průtokem ECMO, které

zvyšuje afterload, a tudíž práci a nároky na levou komoru. Naše experimentální

výsledky ukazují, že volba optimálního průtoku systémem VA ECMO je nezbytná s

ohledem nejen na systémovou perfúzi, ale i vzhledem k funkčním parametrům LK.

Práce byla podpořena grantem gauk číslo 1114213.

33

SIGNALIZUJE ALDOSTERÓN ROZVOJ DEPRESÍVNEHO

SPRVÁVANIA?

Hlaváčová N.1, Franklin M.

2, Babic S.

1, Pokusa M.

1, Ježová D.

1

1 Ústav experimentálnej endokrinológie, SAV, Bratislava, Slovensko

2 School of Life Sciences, Oxford Brookes University, Oxford OX3 0BP, UK

Úvod. Deplécia tryptofánu predstavuje vhodný model na štúdium serotonínergickej

neurotranmisie, ktorej dysregulácia vedie k rozvoju depresie. V predchádzajúcich

prácach sme dokázali, že mineralokortikoidný hormón aldosterón vyvoláva anxiogénne

a depresogénne účinky. Cieľom práce bolo overiť hypotézy, že: 1) aldosterón

predstavuje skorý marker rozvoja depresie, a že 2) model deplécie tryptofánu u samíc

predstavuje animálny model depresie rezistentný na liečbu. S cieľom študovať

zúčastnené mechanizmy sme sa zamerali na faktory, ktorých zmeny boli popísané u

depresívnych pacientov, ktorí nereagujú na liečbu.

Metodika. Samice potkanov kmeňa Sprague-Dawley boli chované stravou

ochudobnenou o aminokyselinu tryptofán alebo kontrolnou stravou po dobu 14 dní.

Súčasne im bolo podávané antidepresívum paroxetín (10 mg/kg) alebo placebo v pitnej

vode. Depresívne správanie bolo hodnotené v teste núteného plávania.

Výsledky. Výsledky ukázali, že deplécia tryptofánu viedla k zvýšeniu koncentrácií

aldosterónu a kortikosterónu v sére, pričom vzostup koncentrácií aldosterónu nastal už

na 4. deň tryptofánovej deplécie, ešte pred zvýšením koncentrácií kortikosterónu.

Deplécia tryptofánu vyvolala prejavy depresívneho správania a mala za následok pokles

sérových hladín magnézia, vzostup hladín interleukínu-6, zvýšenie génovú expresiu

orexínu A vo frontálnom kortexe a zvýšenú väzbovosť NMDA receptora v amygdale.

Podávanie paroxetínu nezvrátilo prejavy depresívneho správania, a tiež neovplyvnilo

hladíny magnézia, parametre kynurenínovej dráhy a upreguláciu NMDA receptora.

Závěr. Naše výsledky naznačujú, že aldosterón by mohol byť skorým markerom

rozvoja depresie. Model tryptofánovej deplécie u samíc by mohol predstavovať validný

animálny model depresie rezistentnej na liečbu. Mechanizmy zúčastnené v navodení

rezistencie na liečbu môžu zahŕňať pro-inflamačné cytokíny, kynurenínovej dráhu,

magnézium, glutamátovú neurotransmisiu a orexínovú dráhu.

Práce byla podpořena grantem Oxford Brookes University HEIF 4, HEIF 5 a grantem

VEGA 2/0128/14.

34

VPLYV ČOKOLÁDY NA ODPOVEĎ AUTONÓMNEHO NERVO-

VÉHO SYSTÉMU PRI STROOPOVOM TESTE

Hnilicová S.1, Filčíková D.

1, Keményová P.

1, Mravec B.

1, Bernátová I.

2, Važan R.

1

1 Fyziologický ústav LF UK, Bratislava

2 Ústav normálnej a patologickej fyziológie SAV, Bratislava

Vysokopercentná horká čokoláda má vysoký obsah flavonoidu epikatechínu a podľa

niektorých autorov môže už jej jednorazové podanie ovplyvniť endokrinnú odpoveď

organizmu na psychosociálny stres. Podávanie flavonoidov môže chrániť pred

nežiaducimi efektmi stresu, avšak mechanizmy tohto účinku nie sú zatiaľ úplne známe.

V našom experimente sme sa zamerali na efekt jednorazového podania

vysokopercentnej horkej čokolády na aktivitu autonómneho nervového systému (ANS)

pred a počas mentálneho stresu. Šesťdesiat štyri dobrovoľníkom vo veku 19-25 rokov,

rozdelených do dvoch skupín, sme podávali vysokopercentnú horkú, resp. mliečnu

čokoládu v dávke upravenej na telesnú hmotnosť. Pred jej podaním a po dvoch

hodinách od podania sme v ľahu sledovali aktivitu ANS počas pokojovej fázy a fázy

mentálneho stresu navodeného Stroopovým testom. Ako marker aktivity ANS sme

zvolili variabilitu srdcovej frekvencie, ktorú sme analyzovali pomocou programu

ADInstruments Labchart.

Získané výsledky môžu pomôcť objasniť efekt a mechanizmus pôsobenia epikatechínu

v tele za pokojových podmienok, ako aj za podmienok akútnej stresovej reakcie.

Grantová podpora – VEGA 2 / 0084 / 14

35

BIOLOGICKÉ ASPEKTY RIZIKOVÉHO SPRÁVANIA

V DOPRAVE

Hodosy J.1,2, Tóthová L.

1, Celec P.

1,3, Šucha M.

4

1 Ústav molekulárnej biomedicíny, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského

v Bratislave, Slovenká republika

2 Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Slovenká

republika

3 Patofyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave,

Slovenká republika

4 Katedra psychologie, Filozofická fakulta, Univerzita Palackého, Olomouc, Česká

republika

Niekoľko demografických, psychosociálnych ale aj biologických faktorov vplýva na

bezpečnostnú situáciu v doprave, konkrétne na porušovanie pravidiel dopravnej

premávky ako je prekračovanie rýchlosti, predbiehanie napriek zákazu, či vedenie

vozidla napriek odobratému vodičskému preukazu. Takýmito faktormi sú napríklad vek,

pohlavie, či celkovo ochota riskovať. Z nedávnych štúdií sa zistilo že zvýšený

prenatálny testosterón tiež môže vplývať na ochotu viacej riskovať, čo predisponuje na

rizikovejšie správanie aj v doprave. Cieľom našej štúdie bolo zistiť, či aktuálne hladiny

testosterónu v sline môžu pomôcť v predikcii vodičov so zvýšeným rizikovým

správaním. Šesťdesiat vodičov bolo psychologicky vyšetrených v spolupráci s Katedrou

psychologie Filozofické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Nestimulovaná celá

slina sa odoberala od každého jedinca, zamrazila až do analýzy, kedy sa vzorky merali

pomocou komerčného ELISA kitu pre slinný testosterón.

Práce byla podpořena grantem Agentury na podporu vedy a výskumu APVV-0539-12

36

VLIV AKUTNÍHO STRESU NA PLAZMATICKOU HLADINU

ACTH, CORT, LEPTINU A GHRELINU U DOSPĚLÝCH SAMCŮ

POTKANA LABORATORNÍHO V ZÁVISLOSTI NA

NEONATÁLNÍ EXPOZICI SOCIÁLNÍMU A FYZIKÁLNÍMU

STRESU

Holubová A., Štofková A., Jurčovičová J., Šlamberová R.

Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Ústav normální, patologické a klinické

fyziologie, Praha, Česká republika

Úvod. Aktivace HPA osy je důležitá pro udržení homeostázy v průběhu stresu.

Nedávné studie ukázaly spojení mezi HPA osou a tukovou tkání, kde glukokortikoidy a

ACTH mohou stimulovat sekreci leptinu z adipocytů. Leptin je mediátor dlouhodobé

regulace energetické rovnováhy, který snižuje apetit. Naopak ghrelin je rychle

účinkující hormon zvyšující pocit hladu. Cílem naší studie bylo zjistit vliv akutního

stresu na plazmatickou hladinu ACTH, kortikosteronu (CORT), leptinu a ghrelinu u

dospělých samců potkana laboratorního v závislosti na neonatální expozici stresu.

Metodika. Stres byl aplikován na mláďata prostřednictvím jejich matek, a to denně

v postnatální dny (PD) 1-14. Matky laboratorního potkana byly rozděleny do třech

skupin (n=10) dle vystavení stresu: 1) sociální stres (S); 2) kombinace sociálního a

fyzikálního stresu (SV); 3) kontrolní skupina bez stresu (K). Jejich potomky (samce)

jsme pak testovali v dospělosti. Podle akutní expozice stresu v dospělosti byli samci

rozděleni do šesti skupin (n=10): 1) zvířata bez akutního stresu (K-, S-, SV-) a 2) zvířata

s akutním stresem (10 minut plavání) (K+, S+, SV+). Hormony byly měřeny pomocí

analytické metody ELISA.

Výsledky. Hladiny ACTH a CORT byly signifikantně zvýšeny u všech skupin

vystavených akutnímu stresu v dospělosti (K+, S+, SV+). Skupiny S+ i SV+ ukázaly

významně nižší hladinu CORT ve srovnání s kontrolní skupinou K+. Akutní stres

významně snížil hladinu leptinu u skupiny K+ a SV+ v porovnání se skupinami K-, SV-

. Opačně tomu bylo u skupiny S+ ve srovnání s kontrolní S-.

Závěr. Naše data prokazují expozici stresu díky zvýšené hladině ACTH a CORT u

všech testovaných skupin vystavených akutnímu stresu. Výsledky naší studie ukazují,

že akutní stres ovlivňuje plazmatickou hladinu leptinu různě v závislosti na časně

postnatálním sociálním či fyzikálním stresu.

Práce byla podpořena grantem No. 260168/SVV/2015, PRVOUK P34

37

ZÁVISÍ ÚČINOK METAMFETAMÍNU NA KOGNITÍVNE

FUNKCIE POTKANA OD PERIÓDY APLIKÁCIE POČAS JEHO

PRENATÁLNEHO A NEONATÁLNEHO VÝVINU ?

Hrebíčková I., Ševčíková M., Macúchová E., Nohejlová K., Šlamberová R.

Univerzita Karlova v Prahe, 3. lékařská fakulta, Ústav normální, patologické a klinické

fyziologie

Úvod. Metamfetamín (MA) je jednou z najčastejšie užívanou drogou tehotných žien.

Svojimi účinkami patrí medzi psychostimulanciá, ktorých expozícia vedie k zvýšenej

sekrécii dopamínu, serotonínu a noradrenalínu. Tieto monoamíny majú dôležitú

regulačnú úlohu vo vývine mozgu plodu, ovplyvňujú, okrem iného, aj kognitívne

funkcie.

Metodika. Predmetom tejto štúdie bolo porovnanie účinku chronického podávania MA

na priestorové učenie a pamäť dospelého potkana po predchádzajúcom exponovaní tou

istou drogou v rôznych štádiách neuroontogenetického vývinu. Na simuláciu

prenatálneho vývinu boli matky testovaných mláďat denne v prvej (GD, gestačný deň 1-

11) a druhej (GD 12-22) polovici gravidity subkutánne ovplyvnené MA (5 mg/kg)

alebo fyziologickým roztokom (SA). Ďalšej skupine matiek sme podávali drogu

v rovnakej dávke počas skorej laktačnej periódy (PD, postnatálny deň 1-12), kde boli

mláďatá exponované prostredníctvom materského mlieka alebo sme subkutánne

ovplyvnili priamo mláďatá (PD 1-11). Kognitívne funkcie u dospelých potomkov

(samcov) boli testované v MWM (Morris Water Maze). Počas prvých 6 dní pokusu

prebiehal test učenia, 8. deň boli zvieratá testované Probe testom a na 12. deň prebehol

test pamäti. Počas celého testu MWM boli samce chronicky exponované MA (1mg/kg).

Výsledky. Naše výsledky preukazujú interakciu medzi prenatálnou či neonatálnou

aplikáciou MA a aplikáciou drogy v dospelosti u všetkých skupín samcov v teste

MWM, okrem skupiny zvierat prenatálne ovplyvnených počas prvej polovice gravidity.

U tejto skupiny zvierat nenastali zmeny v učení, v probe teste, v teste pamäti a ani

v použitých stratégiách plávania, čo naznačuje prehľadnejšie plávanie týchto zvierat.

Záver. Z našich výsledkov vyplývajú rozdiely v priebehu procesu učenia, v probe teste

a teste pamäti v závislosti nielen od aplikácie metamfetamínu či fyziologického roztoku,

ale aj do periódy aplikácie počas ich vývinu.

Práca bola podporená No. GA 14-03708S, PRVOUK P 34, GAUK 88315

38

TĚLESNÁ HMOTNOST JAKO DETERMINANTA KLIDOVÉHO

ENERGETICKÉHO VÝDEJE U POLYTRAUMATIZOVANÝCH

PACIENTŮ NA CHIRURGICKÉ JIP

Hronek M.1,2

, Kovařík M.1,2, Patková A.

1, Josková V.

1, Aimová Pavlíčková P.

1,

Havel E.3, Zadák Z.

2

1UK v Praze, Farmaceutická fakulta,

2Centrum pro výzkum a vývoj, Fakultní nemocnice,

3 Chirurgická klinika, Fakultní nemocnice, Hradec Králové

Úvod. Klidový energetický výdej (REE) a utilizace nutričních substrátů (UNS)

u polytraumatizovaných pacientů (PP) jsou specifické a nejsou exaktně známé. Cílem

studie bylo přesně změřit tyto parametry a konfrontovat se zdravými jedinci (ZJ).

Metodika: Do pilotní studie bylo zařazeno 16 PP (14 mužů a 6 žen) ve věku 38,6±16,3

let a 24 ZJ (10 mužů a 14 žen) ve věku 36,7±15,7 let, a to po 12 hodinách lačnění za

přesně definovaných podmínek. PP byly s vysokým APACHE II a ISS skóre, jak

spontánně dýchající, tak na ventilátoru. K měření REE a UNS byla použita nepřímá

kalorimetrie (Vmax Series, V6200 Autobox, SensorMedics Corporation, California,

USA).

Výsledky: REE byl u PP vyšší v porovnání se zdravými jedinci (1935,0±256,0 kcal/d

vs. 1634,0±228,0 kcal/d; p<0,01), vyjádřený na jednotku hmotnosti ale obě skupiny

měly obdobný REE: PP 27,1±7,7 kcal/kg/d; a ZJ 23,5±3,3 kcal/kg/d (p=0,30).

Stanovena byla vyšší utilizace proteinů u PP než ZJ (2,1±1,0 g/kg/d vs. 1,2±1,6 g/kg/d;

p<0,01), obě skupiny oxidovaly obdobně sacharidy (1,5±1,2 g/kg/d vs. 1,2±1,6 g/kg/d;

p=0,62) a lipidy (1,6±0,6 g/kg/d vs. 1,5±0,5 g/kg/d; p=0,7).

Závěr: Jako determinanta klidového energetického výdeje a utilizace nutričních

substrátů byla v naší studii u PP prokázána precizně změřená hmotnost. Bude-li

prokázána validační studií, může být v klinické praxi aplikována jako prediktor REE na

pracovištích s absencí indirektní kalorimetrie pro nastavení nutriční podpory.

Studie byla podpořena MZ ČR – RVO (FNHK, 00179906), z fondů PRVOUK P40,

UNCE 204026/2012 a SVV 267 003 Faf UK.

39

ZMĚNY V PATOGENITĚ ENTOMOPATOGENNÍCH HLÍSTIC

Hurychová J., Dobeš P., Hyršl P.

Oddělení fyziologie a imunologie živočichů, Ústav Experimentální biologie,

Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno, Česká republika

Úvod. Entomopatogenní hlístice rodu Heterorhabditis a Steinernema jsou parazité

napadající hmyz. Ve svém střevě nesou symbiotické bakterie rodu Photorhabdus nebo

Xenorhabdus a dohromady tak vytvářejí nematobakteriální komplex, který je velice

účinný a dokáže zabít svého hostitele během dvou dnů. Z toho důvodu se

entomopatogenní hlístice používají také v biologickém boji proti hmyzím škůdcům jako

alternativa chemických insekticidů. Mimo to slouží i jako modelový organismus při

zkoumání imunitních reakcí hmyzu a interakcí hostitele s nematobakteriálními

patogeny. Účinnost nákazy hmyzu nematobakteriálním komplexem závisí na faktorech

jako je teplota a vlhkost okolí, odlišná strategie hlístic při vyhledávání hostitele, druh a

vývojové stadium hmyzu nebo také stáří infekčních jedinců.

Metodika. V našich experimentech jsme studovali patogenitu hlístic kolonizovaných

jejich symbiotickými bakteriemi a její vývoj během stárnutí. Larvy zavíječe voskového

(Galleria mellonela) a octomilky (Drosophila melanogaster) jsme vystavili infekčním

jedincům hlístic druhu Heterorhabditis bacteriophora a dvěma různým izolátům hlístic

druhu Steinernema carpocapsae. Po dvou dnech pak byla odečítána mortalita larev.

Experiment byl prováděn v týdenních intervalech od prvního uvolnění infekčních

jedinců a změny mortality larev byly porovnávány.

Výsledky. V míře patogenity a průběhu jejího vývoje byly pozorovány výrazné rozdíly

mezi rody Heterorhabditis a Steinernema. Zatímco hlístice rodu Steinernema jsou

nejvíce infekční v prvních týdnech po uvolnění z kadáveru hostitele, hlístice rodu

Heterorhabditis dosahují nejvyšších hodnot patogenity třetí až čtvrtý týden po uvolnění

z hmyzu. Tyto výsledky byly pozorovány jak na larvách zavíječe voskového (Galleria

mellonela) tak na larvách octomilek (Drosophila melanogaster).

Závěr. Zjištěné rozdíly v patogenitě jsou důležité pro navazující experimenty a je nutné

brát je úvahu i při velkoplošné aplikaci v rámci biologické kontroly.

Práce byla podpořena granty KONTAKT LH14047 a MUNI/C/1406/2014.

40

ODPOVĚĎ HMYZU NA NÁKAZU ENTOMOPATOGENNÍMI

HLÍSTICEMI

Hyršl P., Dobeš P.

Oddělení fyziologie a imunologie živočichů, Ústav experimentální biologie,

Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno, Česká republika

Úvod. Entomopatogenní hlístice a jejich symbiotické bakterie vytvářejí společně vysoce

patogenní komplex, který je schopen usmrtit hmyzího hostitele během 48 hodin. Nákaza

začíná narušením tělních bariér hostitele hlísticemi a vektorovým přenosem

symbiotických bakterií do jeho hemocoelu. Hlístice i bakterie následně produkují velké

množství faktorů, které interagují s imunitním systémem hmyzu a pomáhají překonat

obranu hostitele. Naším cílem je popsat fyziologické a imunitní reakce hmyzího

hostitele na nematobakteriální infekci a určit zdali se podobné mechanismy nemohou

uplatňovat také u vyšších živočichů parazitovaných nematody.

Metodika. Pomocí microarray analýzy jsme porovnali genovou expresi larev

Drosophila melanogaster infikovaných entomopatogenními hlísticemi a jejich

symbiotickými bakteriemi s larvami neinfikovanými. Exprese vybraných infekcí

ovlivněných genů byla následně u larev utlumena pomocí UAS-Gal4 systému nebo

mutována a byla testována obranyschopnost daných larev proti přirozené nákaze

hlísticemi.

Výsledky. Mezi geny významně ovlivněnými infekcí byly zejména ty, které jsou

zapojeny v imunitních reakcích, buněčných a vývojových procesech. Pomocí

experimentálních nákaz jsme identifikovali několik imunitních genů, kódujících např.

složky koagulační kaskády nebo rozpoznávací molekuly, jako klíčové pro zdolání

entomopatogenní nákazy.

Závěr. Na infekčním modelu zahrnujícímu tři organismy - hlístici Heterorhabditis

bacteriophora, bakterie Photorhabdus luminescens a Drosophila melanogaster jako

jejich hostitele, jsme identifikovali nové mechanismy podílející se na reakci hmyzu

proti nematobakteriálním patogenům.

Tato práce byla podpořena granty NAZV-KUS QJ1210047 a TAČR TA04020318.

41

CASPASES AND OSTEOGENESIS – IN VITRO STUDY OF NOVEL

PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS

Janečková E.1,2, Adamová E.

1,2, Klepárník K.

3, Doubek J.

1, Matalová E.

1,2

1University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences, Brno, CR

2Institute of Animal Physiology and Genetics, v.v.i., Academy of Sciences, Brno, CR

3Institute of Analytical Chemistry, v.v.i., Academy of Sciences, Brno, CR

Caspases are connected particularly with programmed cell death via apoptosis or

inflammatory processes. Along with these classical roles, novel functions of caspases

have been emerging. One of them is participation in cell differentiation. Osteogenesis

includes differentiation of osteoblast/osteocytes which in the majority of bones includes

a cartilage step (endochondral ossification). To test impact of caspases on

chondrogenesis/osteogenesis, pharmacological inhibition and the in vitro model of

micromass cultures were applied.

Micromass cultures were obtained from mouse front limbs at the embryonic stage E12.

After spotting, parallel groups of samples were used in the experimental design: 1)

micromasses without any treatment (to check culture conditions), 2) micromasses

treated by DMSO (as control of inhibitor vehicle), 3) micromasses treated by the

general caspase inhibitor (FMK, R&D System). The medium was changed every 48 h

and cultures were kept in the CO2 thermostat for 7 days. After the period, samples were

harvested into the lysis buffer, RNA was isolated (Quiagen kit) and mRNA transcribed

into cDNA (SuperScript VILO, Invitrogen). PCRArrays (SA Biosciences) were used to

screen 84 genes connected with chondrogenesis and osteogenesis.

Results were analysed as comparison of caspase inhibitor treated and control cells using

the Bioscience software for PCRArray data analysis. Statistical significance was

determined using t-test (P below 0,05), the threshold was set as 1.5 fold-change.

Inhibition of caspases caused decreased expression of several genes. The most

prominent decrease was observed for Gli1 and Col2a1, followed by Bmp6, Fgf2, Comp,

Nog, Phex, Bmp6, Col10a1, Egf, Sox9, Bmp1, Bmp5. The only gene with increased

expression after caspase inhibition was Spp1.

The list of genes with affected expression after caspase inhibition indicates important

function of caspases in chondrogenic and osteogenic networks.

Research of novel roles of caspases in hard tissues is recently supported by the Grant

Agency of the Czech Republic (16-18430S).

42

MITOCHONDRIÁLNÍ A KONTRAKTILNÍ DYSFUNKCE

KOMOROVÉHO MYOKARDU POTKANA INDUKOVANÁ

PROPOFOLEM

Jarkovská D.1,2, Grundmanová M.

1,2, Süß A.

1, Marková M.

1, Grundman Z.

1,

El-Kadi A.1,3, Čedíková M.

1,2, Štengl M.

1,2, Kuncová J.

1,2

1 Ústav fyziologie, Lékařská fakulta v Plzni, UK v Praze, Česká republika

2 Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, UK v Praze, Česká republika

3 Lékařská fakulta, Univerzita Ain Shams, Káhira, Egypt

Úvod. V oblasti výzkumu je propofol hojně využíván k celkové anestezii pokusných

zvířat. U myší a potkanů propofol snižuje krevní tlak a srdeční výdej snížením srdeční

frekvence i systolického objemu. Cílem této studie bylo popsat působení propofolu

z hlediska bioenergetiky, kontraktility a elektrofyziologie kardiomyocytů laboratorního

potkana.

Metodika. Pro účely studie bylo použito 30 potkanů kmene Wistar. Respirační aktivita

vztažená na mg vlhké hmotnosti permeabilizovaných tkáňových vzorků z levé (LK)

i pravé (PK) komory byla měřena vysoce citlivou respirometrií na oxygrafu Oroboros.

Z LK i PK byl vystřižen papilární sval (resp. trabekula), na němž byly snímány

izometrické kontrakce a membránové napětí. Vliv propofolu byl sledován při

koncentracích 0,025 - 0,5 mmol/ml.

Výsledky. Všechny sledované respirační parametry byly u kontrolních vzorků vyšší

v LK ve srovnání s PK. Propofol snižoval aktivitu komplexu I (OXPHOSI) v závislosti

na koncentraci, absolutní hodnoty ostatních měřených parametrů významně

neovlivňoval. Vlivem propofolu (při koncentraci 0,1 mmol/l a vyšší) došlo

k významnému poklesu síly kontrakce, který byl výraznější v LK. V trvání akčního

potenciálu se neprojevila žádná změna ani při jedné z použitých koncentrací propofolu.

Závěr. Výsledky naší práce ukazují, že propofol přímo ovlivňuje mitochondriální

respiraci a kontraktilitu kardiomyocytů srdečních komor, a to v koncentracích, které

jsou blízké jeho tkáňovým a plazmatickým hladinám při celkové anestezii. Při

provádění experimentů na zvířatech anestezovaných propofolem je třeba tento účinek

zohlednit a odlišit od případných změn způsobených uměle navozenými patologickými

stavy.

Práce byla podpořena granty No. ED2.1.00/03.0076, SVV 260175/2015, Program

rozvoje vědních oborů UK (projekt P36), GAUK 2090214, GAČR 15-15716S.

43

JAKÝ JE EFEKT TERAPIE TMOU NA ELEKTROFYZIOLOGII

SRDCE U MLADÝCH LIDÍ?

Jarkuliš V.1, Franková E.

1, Černocký O.

2, Vavřina Z.

2, Kempný M.

2, Michalčák T.

2,

Malůš M.3, Švorc P., Jr.

1,

1Ústav fyziologie a patofyziologie, Lékařská fakulta, Ostravská Univerzita v Ostravě

2Lékařská fakulta, Ostravská Univerzita v Ostravě

3Katedra psychologie, Filozofická fakulta, Ostravská Univerzita v Ostravě

Úvod. Cílem této studie bylo vyhodnotit efekt terapie tmou na EKG parametry mladých

lidí. Výsledky této léčebné metody, která je založena na pobytu v úplné tmě za účelem

zlepšení zdraví lidí pod neustálým stresem, napovídají, že by mohla také ovlivňovat

elektrofyziologii srdce.

Metodika. Hodnocení probíhalo u 17 studentů ve věku od 19 do 26 let. Ti byli na

72 hodin umístěni do speciální místnosti, ve které byla úplná tma. Tato místnost

splňovala podmínky pro pohodlný pobyt a byla umístěna na tichém místě. V této

místnosti byla na pobytu vždy pouze jedna osoba. Účastníci dostávali jídlo a pití dle

potřeby. Byly hodnoceny RR, PQ, QT, QTc intervaly a tepová frekvence z II.

bipolárního končetinového svodu EKG jeden den před vstupem do místnosti a jeden

den, tři dny a týden po opuštění místnosti, pokaždé v 7:30 ráno.

Výsledky. RR, PQ a QT intervaly se nesignifikantně prodloužily s maximem během

třetího dne po opuštění místnosti. QTc interval se nesignifikantně zkrátil a tepová

frekvence nesignifikantně poklesla.

Závěr. Terapie tmou neměla ani po 72 hodinách signifikantní vliv na změnu

elektrofyziologických parametrů srdce. S největší pravděpodobností je potřeba

prodloužení časové periody pobytu pro dosažení efektu terapie tmou na výše uvedené

parametry.

Práce byla podpořena grantem No. SGS16/FF/2015

44

STIMULÁCIA MECHANIZMOV KARDIOPROTEKCIE

NAVODENÝCH EXPERIMENTÁLNYM DIABETOM

Jašová M.1, Kancirová I.

1, Muráriková M.

1, Waczulíková I.

2, Goliáš T.

3,

Ziegelhöffer A.1, Ferko M.

1

1Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti NOREG, SAV, Bratislava, SR;

2Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky,

Univerzita Komenského v Bratislave, SR; 3Virologický ústav, SAV, Bratislava, SR

Úvod. Mechanizmy endogénnej kardioprotekcie študované na modeli experimentálneho

streptozotocínového diabetu (DM) napomáhajú udržať energetickú rovnováhu a

funkčné parametre myokardu. Možnosť ich farmakologického ovplyvnenia, ako aj

vystimulovania otváračom mitochondriových (MIT) na ATP závislých draslíkových

kanálov (mKATP) poskytujú ich potenciálne využitie v klinike. Cieľom práce bolo

objasniť stimulmi navodené zmeny v procesoch kardioprotekcie vyvolaných

prostredníctvom experimentálního DM.

Metodika. Samce potkana kmeňa Wistar (220±20g); experimentálny akútny DM

navodený jednorazovým podaním streptozotocínu (65 mg/kg); izolované MIT

vystavené zvyšujúcej sa koncentrácii 200 µl DZX (0-7 µmol.l-1

); aktivita MIT Mg2+

-

ATPázy stanovená ako množstvo Pi uvoľneného štiepením ATP za čas; membránová

fluidita MIT stanovená pomocou sondy 1,6-difenyl-1,3,5-hexatriénu; množstvo

fosforylovanej pyruvátdehydrogenázy (PDHK) stanovené metódou Western blot.

Výsledky. DZX stimuloval aktivitu MIT Mg2+

-ATPázy v oboch experimentálnych

skupinách, významné zvýšenie (p<0,05) bolo pozorované len v kontrolnej skupine

v prítomnosti DZX 5, 6 a 7 μmol.l-1

. Vplyv samotného experimentálneho DM

významne (p<0,05) zvýšil enzýmovú aktivitu. Membránová fluidita MIT nebola

významne ovplyvnená ani v jednej experimentálnej skupine. Množstvo PDHK bolo

v skupine DM významne zvýšené.

Záver. DZX dokázal vystimulovať kardioprotektívne mechanizmy navodené

experimentálnym DM. DZX priamo interaguje s molekulou MIT Mg2+

-ATPázy

spôsobom nekompetitívnej aktivácie. Zaznamenané zvýšenie množstva PDHK

v akútnom DM naznačuje výhodnosť zabezpečenia energie využítím glykolytického

metabolizmu.

Práca bola podporená grantami: VEGA 2/0133/15, 2/0201/15; APVV-0102-11, APVV-

SK-CZ-2013-0075

45

OBOJSTRANNÝ VPLYV TLAKU KRVI A FREKVENCIE SRDCA

Javorka M.1,2

, Faes L.3, Czippelová B.

1, Turianiková Z.

1, Lazarová Z.

1,2,

Tonhajzerová I.1,2

1 Ústav fyziológie, Univerzita Komenského v Bratislave, Jesseniova lekárska fakulta,

Martin, Slovensko

2 Martinské centrum pre biomedicínu, Univerzita Komenského v Bratislave, Jesseniova

lekárska fakulta, Martin, Slovensko

3 Healthcare Research and Innovation Program, FBK, Trento, BIOTech, Dept. of

Industrial Engineering, University of Trento, via delle Regole 101, 38123 Mattarello,

Trento, Taliansko

Úvod. Funkcia baroreflexu sa obvykle hodnotí analýzou spontánnych oscilácií

systolického tlaku krvi (STK) a frekvencie srdca (alebo RR intervalu z EKG), pričom sa

predpokladá jednosmerný vplyv tlaku krvi na frekvenciu srdca (príp. jej prevrátenú

hodnotu – dĺžku RR intervalu). Nedávno boli vyvinuté metódy založené na koncepcii

Grangerovej kauzality, ktoré umožňujú oddelene hodnotiť baroreflexné (v smere z STK

do RR) aj nebaroreflexné interakcie (prenos oscilácií z RR do STK, predovšetkým ako

dôsledok Frankovho-Starlingovho mechanizmu) medzi osciláciami STK a RR.

Cieľ. Cieľom práce bolo hodnotenie podielu oboch kauzálnych smerov interakcie

spontánnych oscilácií STK a RR intervalu počas rôznych fyziologických manévrov.

Metodika. Arteriálny TK (volume-clamp metóda) a EKG signál sme neinvazívne

kontinuálne snímali u 16 mladých zdravých dobrovoľníkov (7 žien, vek 20,5 (20,1 –

21,1 r.)) počas pokoja v ľahu, pri mentálnej záťaži, počas sklopenia na naklonenej

rovine a pri súčasnom vystavení kombinácii oboch stresorov. Kauzálne interakcie medzi

hodnotami STK a RR nameranými pri každom údere srdca sme analyzovali v časovej,

frekvenčnej a informačnej oblasti.

Výsledky. Výsledkom analýzy bol konzistentný vzostup baroreflexného spriahnutia

v baroreflexnom smere (z STK do RR) počas sklopenia. Nepozorovali sme

signifikantné zmeny sily spriahnutia v nebaroreflexnom smere v priebehu nášho

protokolu ani efekt mentálnej záťaže na silu spriahnutia v smere baroreflexu.

Záver. Naše výsledky poukazujú na významné rozdiely v podiele oboch kauzálnych

interakcií medzi STK a RR počas rôznych fyziologických stavov, čo poukazuje na

potrebu hodnotenia funkcie baroreflexu pomocou kauzálnych metód.

Práca bola podporená grantom APVV-0235-12, VEGA 1/0059/13 a ITMS projektom

“BioMed Martin” no. 26220220187

46

NEUROENDOKRINNÁ AKTIVÁCIA POČAS PSYCHOSOCIÁL-

NEHO STRESOVÉHO TESTU U ĽUDÍ: VPLYV VYKONÁ-

VANÝCH ZMIEN POLOHY TELA A MOŽNOSŤ ADAPTÁCIE

Ježová D.1, Mlynárik M.

1, Makatsori A.

1, Hlaváčová N.

1, Brezina I.

2, Dicko I.

1

1 Ústav experimentálnej endokrinológie, Slovenská akadémia vied, Bratislava,

Slovensko

2 Katedra psychológie, Filozofická fakulta UK, Bratislava, Slovensko

Úvod. Mnohé psychické stresové situácie u ľudí vykonávané za laboratórnych

podmienok zvyšujú krvný tlak a srdcovú frekvenciu, nevedú však k aktivácii sekrécie

kortizolu a ďalších stresových hormónov. Výnimkou je model psychosociálneho stresu

založeného na prejave na verejnosti. Cieľom tejto práce bolo zistiť, či k stresogénnosti

modelu prispievajú vykonávané zmeny polohy tela dobrovoľníka a či je možné sa na

tento druh intenzívneho stresora adaptovať.

Metodika. Psychosociálny stresový test (PSST) sa vykonával rovnako ako v našich

predchádzajúci sledovaniach (Ježová a spol. 2004). V prvej štúdii sme vyšetrili skupinu

8 zdravých mužov, ktorí vykonávali v rovnakom časovom slede rovnaké zmeny polohy

tela (striedanie sedu a stoja) ako počas PSST. V druhej štúdii sme vyšetrili skupinu

8 študentov herectva či bábkoherectva v porovnaní so študentmi iných odborov.

Výsledky. Výsledky ukázali, že zmeny polohy tela zo sedu do stoja a naopak, bez

vykonania prejavu pred neznámym publikom, vyvolali zvýšenie srdcovej frekvencie,

krvného tlaku, plazmatickej koncentrácie noradrenalínu a aldosterónu, ako aj

plazmatickej renínovej aktivity. Uvedené zmeny však boli len malého rozsahu. PSST v

skupine hercov a nehercov bol sprevádzaný signifikantným vzostupom systolického

krvného tlaku a zvýšením koncentrácií salivárneho kortizolu. V skupine hercov, ktorí sú

na prejavy na verejnosti zvyknutí, boli hodnoty oboch uvedených parametrov nižšie.

Najväčší rozdiel medzi skupinami bol pozorovaný v hodnotách srdcovej frekvencie.

Hodnoty úzkostnosti ako povahovej črty boli u hercov a nehercov podobné

Závěr. Záverom, posturálne zmeny v priebehu PSST vyvolávajú len miernu

neuroendokrinnú aktiváciu, a teda výrazne neinterferujú s psychosociálnou

komponentou tohto stresového modelu. Nálezy zistené u študentov herectva dovoľujú

predpokladať, že na prejav na verejnosti sa možno čiastočne adaptovať, avšak test pre

nich naďalej predstavuje intenzívnu stresovú situáciu.

Práce byla podpořena grantem APVV-0496-12 a grantem VEGA 2/0057/15.

47

HODNOCENÍ VYBRANÝCH PARAMETRŮ U POLYTRAUMATI-

ZOVANÝCH PACIENTŮ V HYPER-, NORMO- A HYPO-

METABOLICKÉM STAVU VZHLEDEM K NUTRIČNÍ PODPOŘE

Josková V.1, Patková A.

1, Hronek M.

1,2, Havel E.

3, Kovařík M.

1,2, Pavlíčková

Aimová P.1, Zadák Z.

2

1UK v Praze, Farmaceutická fakulta, Hradec Králové. Česká republika

2Centrum pro výzkum a vývoj, Fakultní nemocnice, Hradec Králové, Česká republika

3Chirurgická klinika, Fakultní nemocnice, Hradec Králové, Česká republika

Úvod. Cílem práce bylo nalézt u polytraumatizovaných pacientů po podání nutriční

podpory v hyper-, normo- a hypometabolickém stavu vztahy mezi energetickým

výdejem (EE) a vybranými antropometrickými a biochemickými parametry.

Metodika. Do studie bylo zařazeno 9 pacientů s vysokým ISS a APACHE skóre, u

nichž bylo provedeno 27 měření (13 v hypermetabolickém a 14 v normo- nebo

hypometabolickém stavu). Pacientům byla podávána nutriční podpora dle ESPEN

guidelines. Hypermetaboličtí pacienti (HMP) měli energetický výdej 110 % a vyšší,

zbylí pacienti byli normo- a hypometaboličtí (NMP). EE a utilizace nutričních substrátů

byly stanoveny pomocí indirektní kalorimetrie, antropometrické parametry pomocí

bioimpedanční spektroskopie.

Výsledky. Statisticky významně se NMP a HMP lišili v utilizaci sacharidů vyjádřené

v mediánech (0,909 g/kg/den; 2,626 g/kg/den) a v utilizaci proteinů (1,456 g/kg/den;

2,259 g/kg/den), v bilanci příjmu a utilizace proteinů (-94,0 g/den; -154,5 g/den) a

v počtu hodin strávených na ventilátoru (288,0 h; 572,0 h). Byly prokázány korelace

mezi energetickým výdejem a bilancí příjmu a výdeje dusíku (p = 0,038; r = -0,400),

celkovým objemem tekutin (l) (p = 0,017; r = 0,473), extracelulárním objemem (l)

(p = 0,014; r = 0,486), intracelulárním objemem (l) (p = 0,050; r = 0,396), množstvím

netučné hmoty (kg) (p = 0,047; r = 0,417) a tuku (kg) (p = 0,022; r = 0,486), délkou

hospitalizace (den) (p = 0,005; r = 0,528), délkou pobytu na JIP (den) (p = 0,002;

r = 0,567) a počtem hodin strávených na ventilátoru (h) (p = 0,002; r = 0,576).

Závěr. Změny antropometrických parametrů se ukazují jako možné markery EE.

Budou-li tyto parametry prokázány, mohl by být EE na JIP běžně stanovován

neinvazivně, časově nenáročnou a relativně levnou cestou pomocí bioimpedanční

spektroskopie.

Práce byla podpořena projekty: MH CZ - DRO (UHHK, 00179906), PRVOUK P40

a [SVV 260 187 UK Farmaceutické fakulty].

48

NEONATALLY INDUCED DIABETES AND CHRONIC HYPOXIA

RISE FETOPLACENTAL VASCULAR RESISTANCE IN RATS

Kafka P., Vajnerová O., Hampl V.

Dpt. Physiology, Charles University, 2nd Medical Faculty, Prague, Czech Republic

Introduction: Exposure to hypoxia during the last part of pregnancy increases

fetoplacental vascular resistance. Since maternal diabetes is well known to affect fetal

development, and both hypoxia and diabetes act on vessels partly through redox

alterations, we hypothesized that maternal diabetes and hypoxia have similar, and

potentially additive, effects on the fetoplacental blood vessels.

Methods: Diabetes was induced in neonatal female rats by a streptozotocin injection

(100 mg/kg s.c.). When adult, they were mated with non-diabetic males. On the last day

of pregnancy, one placenta from each dam was prepared and perfused from both the

maternal and fetal side with salt solution. Fetoplacental perfusion pressure (FPPP) was

measured during constant-flow perfusion (1 ml/min). Four groups were used: normoxic

non-diabetic controls (C), normoxic diabetic (D), non-diabetic hypoxic (H; 10% O2 for

the last week of pregnancy) and diabetic hypoxic (DH). Reactivity to acute hypoxia was

measured by switching the bubbling of the perfusate from 21 to 0% O2. To assess the

vasoconstrictor component of the resistance, Rho-kinase inhibitor fasudil (10 μM) was

used.

Results: At basal constant flow rate, both hypoxia and diabetes increased FPPP

similarly (31.6±1.4 [SEM] mmHg in H, 30.2±2.4 in D, compared to 21.6 ±0.8 in C).

However there was no additive effect of hypoxia and diabetes (DH: 33.3±2.1 mmHg).

These differences among the groups were maintained during acute hypoxia, despite the

fact that the relative increase in resistance compared to C was reduced (similarly) in the

remaining groups. The groups did not differ in the vasodilator response to fasudil,

implying that differences in resistance were not due to the differences in vascular tone.

Conclusion: Both neonatally-induced diabet and chronic hypoxia increase fetoplacental

vascular resistance both under normoxic and acute hypoxic conditions. Diabetes and

chronic hypoxia do not have an additive effect on fetoplacental vessel resistance.

Supported by COST LD 14 068 and GAČR 13-01710S.

49

KARDIOPROTEKCIA NAVODENÁ REMOTE ISCHEMICKÝM

PRECONDITIONINGOM A JEJ ÚČINOK NA FUNKCIU

MITOCHONDRIÍ V AKÚTNE DIABETICKOM MYOKARDE

Kancirová I.1, Jašová M.

1, Čárnická S.

1, Sumbalová Z.

2, Uličná O.

2, Hrdlička J.

3,

Chytilová A.3, Ziegelhӧffer A.

1, Ferko M.

1

1 Ústav pre výskum srdca, Centrum excelentnosti NOREG, Slovenská akadémia vied,

Bratislava, Slovenská republika

2 Farmakobiochemické laboratórium III. internej klinky Lekárskej fakulty Univerzity

Komenského, Bratislava, Slovenská republika

3 Fyziologický ústav Akademie Věd České republiky, Praha, Česká republika

Úvod. Mitochondrie myokardu sa javia byť ako kľúčové efektory procesu

kardioprotekcie nielen u fenoménu remote ischemického preconditioningu (RPC), ale i

u experimentálneho modelu streptozotocínom-indukovaného diabetes mellitus (DM).

Cieľom tejto štúdie bolo porovnať mechanizmus účinku streptozotocínom-

indukovaného DM a jeho kombinácie s RPC na biochemické ukazovatele respiračnej

funkcie mitochondrií myokardu s ischemicko-reperfúznym (I/R) poškodením.

Metodika Potkany kmeňa Wistar boli rozdelené do 4 skupín: K, RPC, DM skupina a

skupina s DM podrobená RPC (RPC+DM). RPC bol navodený 3 cyklami 5-min.

ischémie a reperfúzie femorálnej artérie dolnej končatiny u vybraných skupín.

Izolované srdcia potkanov všetkých skupín boli následne vystavené 30-min. globálnej

ischémii a 40-min. reperfúzii podľa Langendorffa. Rýchlosť spotreby kyslíka

pri bazálnom (stav S2) a stimulovanom dýchaní s ADP (stav S3) bola stanovená

pomocou Oxygrafu-2k (Oroboros Instruments, Rakúsko). Hladina cytokínov IL-10 a

TNF-α v myokarde bola stanovená pomocou komerčného ELISA kitu.

Výsledky. U skupín K, RPC a DM sme v dôsledku I/R poškodenia pozorovali

signifikantné zníženie rýchlosti respirácie v stave S3 s najmenším 17%-tným poklesom

u skupiny RPC+DM. Bazálna respirácia mitochondrií nebola I/R poškodením, ani RPC

či DM ovplyvnená. Hladina IL-10 bola vplyvom RPC po I/R poškodení zvýšená,

pričom koncentrácia TNF-α sa nemenila.

Záver. Štúdia ukázala, že kardioprotektívny účinok DM a RPC na respiračnú funkciu

mitochondrií myokardu sa prejavuje až pri ich súčasnom pôsobení (RPC+DM).

Práca bola podporená grantami VEGA 2/0133/15, 2/0201/15, APVV 0102-11.

50

VLIV DEKOMPRESNÍ KRANIEKTOMIE NA PERFUZI

MOZKOVÉ KŮRY V ČASNÉ FÁZI PO SUBARACHNOIDÁLNÍM

KRVÁCENÍ

Kolář M.1, Nohejlová K.

2, Polách J.

2, Mareš J.

2, Pachl J.

1

1Klinika anesteziologie a resuscitace, 3. lékařská fakulta, Univerzita Karlova, Praha,

Česká republika; 2Ústav normální, patologické a klinické fyziologie, 3. lékařská fakulta,

Univerzita Karlova, Praha, Česká republika

Úvod. Příčinou časných poruch mozkové perfuze po subarachnoidálním krvácení

(SAK) může být jak nitrolební hypertenze, tak vazokonstrikční efekt arteriální krve

v subarachnoidálním prostoru. Cílem studie bylo zhodnocení efektu dekompresní

kraniektomie (DK) na časné perfuzní změny mozkové kůry po SAK.

Metodika. Potkaní samci (220 – 260 g) byli rozděleni do 4 skupin: 1. skupina s

navozeným subarachnoidálním krvácením (SAK), 2. kontrolní skupina, 3. skupina se

SAK a DK (SAK + DK), 4. kontrolní skupina s DK. Skupinám s DK byla provedena

bilaterální fronto-temporo-parietální kraniektomie + durotomie. Během pokusu byl

monitorován invazivní krevní tlak, nitrolební tlak (ICP) a mozkový perfuzní tlak (CPP),

perfuze mozku byla měřena metodou Laser Specle Contrast Analysis. SAK bylo

navozeno aplikací 250 ul neheparinizované autologní arteriální krve do prechiasmatické

cisterny (skupina SAK a SAK + DK), kontrolním skupinám bylo podáno 250 ul

isotonického roztoku.

Výsledky. Aplikace krve i isotonického roztoku do prechiasmatické cisterny způsobila

ve skupinách bez DK výraznou elevaci ICP, pokles CPP a pokles mozkové perfuze,

u skupin s DK vedla aplikace k pouze mírnému vzestupu ICP a poklesu CPP. Ve

skupině se SAK byla perfuze nejnižší v okamžiku aplikace krve, poté následoval

pozvolný návrat k výchozím hodnotám. Ve skupině SAK + DK pokračoval pokles

perfuze i po ukončení aplikace krve a perfuze dosáhla svého minima cca za 1 minutu po

ukončení aplikace. Perfuze v této skupině byla signifikantně nižší ve srovnání jak se

skupinou se SAK, tak s kontrolní skupinou s DK. U obou skupin s DK byl pozorován

výrazný edém mozku s protruzí mozkové tkáně.

Závěr. DK výrazně snížila nitrolební tlak během intracisternální aplikace krve

i izotonického roztoku. Přesto DK nezlepšila perfuzi mozku v prvních 30 minutách po

navození SAK. Dynamika změn mozkové perfuze v prvních minutách po SAK

naznačuje uplatnění mechanismů nezávislých na vzestupu ICP na rozvoj časných

perfuzních změn.

Grantová podpora: IGA NT 14426-3/2013, 260045/SVV/2014, CSM7/CRP/2014.

51

INAKTIVÁCIA PĽÚCNEHO SURFAKTANTU LIPOPOLY-

SACHARIDOM A MOŽNOSTI JEJ OVPLYVNENIA

Kolomazník M., Žila I., Košútová P., Mokrá D., Čalkovská A.

Ústav fyziológie a Martinské centrum pre biomedicínu, Jesseniova lekárska fakulta

Univerzity Komenského, Martin, Slovensko

Úvod. Lipopolysacharid je hlavnou zložkou membrány gram-negatívnych baktérií,

ktorá vstupuje do interakcie so štruktúrami respiračného systému. Cieľom štúdie bolo

zistiť vplyv lipopolysacharidu (LPS) na povrchové vlastnosti pľúcneho surfaktantu in

vitro, a či je možné zabrániť inhibícii polymyxínom B (PxB). Ďalším cieľom bolo

vytvoriť model poškodenia pľúc pomocou LPS.

Metodika. Curosurf® bol nariedený na koncentráciu 1,75 mg/ml fosfolipidov v 0,9%

NaCl. LPS bol pridaný v koncentrácii 1, 5, 10 a 20% (w/w) a PxB v 1, 2 a 3% (w/w).

Povrchové napätie bolo hodnotené na surfaktometri na princípe pulzujúcej bubliny

(PBS).

U samcov dospelých potkanov bolo vyvolané akútne poškodenie pľúc intratracheálnou

instiláciou LPS (100 a 500 μg/kg telesnej hmotnosti), kontrolnej skupine bol podaný

fyziologický roztok. Respiračné parametre boli registrované po dobu 5 h. Zápalové

markery boli hodnotené v plazme, tkanive a bronchoalveolárnej laváži.

Výsledky. Minimálne povrchové napätie (γmin) surfaktantu sa významne zvýšilo po

pridaní 5% (p<0,05), 10% a 20% LPS (p<0,01). PxB znížil γmin surfaktantu

zmiešaného s 5, 10 a 20% LPS vtedy, ak sa pridal v 3% koncentrácií (pre všetky

p<0,01). Instilácia LPS 500 μg/kg viedla k akútnemu poškodeniu pľúc zvýšenou

tvorbou edému vyjadreného ako pomer vlhkej/suchej hmotnosti pľúc v porovnaní s

kontrolnou skupinou (p<0,05) a k zmene distribúcie zápalových buniek v pľúcach

a periférnej krvi.

Záver. Lipopolysacharid inaktivuje pľúcny surfaktant in vitro a in vivo. Pridanie 3%

PxB zvyšuje rezistenciu surfaktantu voči inaktivácii lipopolysacharidom.

Práca bola podporená grantom APVV-0435-11 a grantom UK/32/2015.

52

ANTIKARCINOGÉNNY ÚČINOK PRAVASTATÍNU V EXPERI-

MENTÁLNEJ MAMÁRNEJ KARCINOGENÉZE

Košútová M.1, Orendáš P.

1, Bojková B.

1, Kassayová M.

1, Kubatka P.

2

1 Univerzita P.J.Šafárika, Ústav biologických a ekologických vied , Košice, Slovensko

2 Univerzita Komenského, Ústav lekárskej biológie, Martin, Slovensko

Úvod. V chemoprevencii karcinómu prsníka sa v posledných rokoch venuje zvýšená

pozornosť statínom a ich kombinácii s ďalšími vhodnými látkami. Cieľom práce bola

analýza protinádorového účinku samostatne aplikovaného pravastatínu a v kombinácii

s pineálnym hormónom melatonínom v experimentálnej mamárnej karcinogenéze samíc

potkanov kmeňa Sprague-Dawley.

Metodika. Mamárna karcinogenéza bola indukovaná intraperitoneálne N-metyl-N-

nitrozoureou v dávke 50 mg/kg telesnej hmotnosti zvieraťa v kritickom období medzi

42. až 54. postnatálnym dňom. Chemoprevencia sa začala 7 dní pred prvým podaním

karcinogénu a trvala do skončenia experimentu ďalších 15 týždňov. Pravastatín bol

podávaný v potrave (100 mg/kg) a melatonín vo vodnom roztoku (20 μg/ml). U zvierat

boli hodnotené základné parametre experimentálnej mamárnej karcinogenézy. Pri pitve

boli mamárne tumory vybraté a upravené pre histopatologické a imunohistochemické

analýzy.

Výsledky. Samostatne podávaný pravastatín potlačil frekvenciu nádorov o 20,5% a

eliminoval priemerný objem nádoru o 15% v porovnaní s kontrolnou skupinou.

Kombinácia pravastatínu s melatonínom signifikantne znížila frekvenciu nádorov o

69% a predĺžila latenčnú dobu o 9 dní v porovnaní s kontrolnou skupinou.

Histopatologická klasifikácia ukázala, že vo všetkých experimentálnych skupinách sa

najčastejšie vyskytovali lézie typu : kibriformný, zmiešaný kibriformný/papilárny a

papilárny /kibriformný. Analýza nádorov ukázala po liečbe pravastatínom signifikantné

zvýšenie expresie kaspázy-3 a kaspázy-7 (o 53 % a 46 %) a po kombinovanej liečbe (o

110 % a 95 %) v porovnaní s kontrolnou skupinou.

Závěr. Naše výsledky ukázali mierny antikarcinogénny účinok pravastatínu v modeli

mamárneho karcinómu u potkanov. Kombinácia s melatonínom tento efekt významne

zvýšila.

Práca bola podporená grantom No. grantom VEGA1/0043/12 a VEGA 1/0071/13.

53

EFEKT INTRAVENÓZNEHO DEXAMETAZÓNU NA ZÁPAL A

OXIDAČNÝ STRES PRI EXPERIMENTÁLNOM AKÚTNOM

POŠKODENÍ PĽÚC

Košútová P., Mikolka P., Kolomaznik M., Čalkovská A., Mokrá D.

Martinské centrum pre biomedicínu (BioMed) a Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska

fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovenská republika

Úvod. Akútne poškodenie pľúc (ALI)/syndróm akútnej respiračnej tiesne (ARDS) je

charakterizované difúznym poškodením pľúcnych alveol v dôsledku zápalu, pľúcnym

edémom a poruchou ventilačno-perfúznych vzťahov a hypoxémiou. Cieľom štúdie bolo

vyhodnotiť zápalové a oxidačné zmeny v pľúcnom tkanive po intravenóznom podaní

protizápalového liečiva dexametazónu na experimentálnom modeli ALI/ARDS.

Metodika. Dospelé králiky boli rozdelené do troch skupín: neventilované kontroly bez

ALI (Kontrola), neliečená skupina s ALI (ALI), ALI skupina liečená dexametazónom

i.v. (0,5 mg/kg, Dexamed; ALI+DEX). Opakovanými lavážami pľúc fyziologickým

roztokom (30 ml/kg, 9±3krát) bol vyvolaný ALI/ARDS. Zvieratá boli ventilované

kyslíkom počas nasledujúcich 5 hodín. Po usmrtení zvieraťa sme určili celkový

a diferenciálny počet leukocytov v krvi a buniek v bronchoalveolárnej lavážnej tekutine

(BALF). Stanovili sme pľúcny edém (pomer mokrej a suchej hmotnosti pľúc)

a analyzovali hladiny markerov zápalu (IL-1ß), apoptózy (kaspáza-3), poškodenia pľúc

(esRAGE) a oxidačného poškodenia (TBARS) v pľúcnom tkanive. Výsledky boli

štatisticky vyhodnotené one-way ANOVA testom.

Výsledky. V skupine ALI došlo k signifikantnému nárastu celkového počtu buniek

(P<0,01) a neutrofilov (P<0,001) v BAL tekutine. V dôsledku aktivácie PMN sme

pozorovali zvýšenie prozápalových markerov (IL-1β; P<0,05) a tvorby pľúcneho edému

(P<0,001). Liečba i.v. dexametazónom viedla nielen k poklesu celkového počtu buniek

v BALF (P<0,05), ale mala pozitívny vplyv aj na zápal, oxidačné poškodenie proteínov

(P<0,05) a tvorbu pľúcneho edému (P<0,01).

Záver. Liečba i.v. dexametazónom viedla k potlačeniu rozvíjajúceho sa zápalu,

oxidačného poškodenia proteínov a rozvoju pľúcneho edému.

Práca bola podporená projektami APVV-0435-11, VEGA 1/0305/14, BioMed (ITMS

26220220187).

54

ENERGETICKÝ METABOLIZMUS A UTILIZACE NUTRIČNÍCH

SUBSTRÁTŮ U PACIENTŮ S CHRONICKOU OBSTRUKČNÍ

PLICNÍ NEMOCÍ

Kovařík M.1,2

, Hronek M.1,2, Koblížek V.

3, Josková V.

1,2, Patková A.

1,2, Aimová

Pavlíčková P.1,2, Zadák Z.

2

1Universita Karlova, Farmaceutická fakulta, Hradec Králové, Česká republika

2Fakultní nemocnice,

Centrum pro výzkum a vývoj, Hradec Králové, Česká republika

3Fakultní nemocnice,

Plicní klinika, Hradec Králové, Česká republika

Úvod. U pacientů s chronickou obstrukční plicní nemocí (CHOPN) bývá často

popisováno zvýšení klidového energetického výdeje (REE). O utilizaci nutričních

substrátů (UNS) u těchto pacientů mnoho známo není. Cílem této studie bylo

vyhodnocení parametrů REE a UNS u pacientů s CHOPN a zjištění jejich asociace

s klinickými prediktory morbidity a mortality u těchto pacientů.

Metodika. V rámci této studie bylo vyšetřeno 51 pacientů se stabilní CHOPN (38 mužů

a 13 žen; průměrný věk 67 ± 7 roků a BMI 28,4 ± 6,1 kg∙m-2

) a 9 osob z kontrolní

skupiny bez respiračního postižení (4 muži a 5 žen; průměrný věk 62 ± 4 roků a BMI

27,8 ± 4,5 kg∙m-2). Parametry REE a UNS byly stanoveny za bazálních podmínek

pomocí nepřímé kalorimetrie (Vmax Series, V6200 Autobox, SensorMedics

Corporation, California, USA). Poté byla provedena korelační analýza těchto parametrů

s hodnotami ADO, BODE a modifikovaného BODE indexu.

Výsledky. Pozorovali jsme zvýšený REE u pacientů s CHOPN ve srovnání se zdravými

osobami (1915 ± 408 vs. 1567 ± 238 kcal/den; P = 0,016). REE byl významně vyšší i

po přepočtu na hmotnost, množství netučné hmoty nebo povrch těla. UNS vyjádřená

v g/den se významně nelišila mezi pacienty s CHOPN a zdravými osobami u žádného

z nutričních substrátů. Při procentuálním vyjádření jsme zjistili nižší utilizaci proteinů u

pacientů s CHOPN oproti zdravým osobám (17 vs 22 %; P = 0,032). Korelační analýza

prokázala negativní asociaci nebílkovinného respiračního kvocientu a pozitivní asociaci

REE vyjádřenou v procentech predikované hodnoty s hodnotami ADO, BODE i

modifikovaného BODE indexu.

Závěr. Podařilo se nám prokázat významné zvýšení REE u pacientů s CHOPN a

významnou asociaci parametrů energetického metabolizmu s klinickými prediktory

morbidity a mortality u těchto pacientů.

Práce byla podpořena projekty: MZ ČR – RVO (FNHK, 00179906), PRVOUK P40,

UNCE 204026/2012 a SVV 267 003 UK Farmaceutické fakulty.

55

EXPERIMENTÁLNÍ MODEL CELULÁRNÍHO OTOKU MOZKU

U KRYS A MOŽNOSTI NEUROPROTEKCE METHYLPRED-

NISOLONEM

Kozler P., Pokorný J.

Fyziologický ústav 1. LF UK, Praha, Česká republika

Úvod. Mozkový celulární otok (CO) je dominující příčinou irreversibilní nitrolební

hypertenze, která vede ke smrti mozku po difusním poranění a je dosud neléčitelná.

Práce shrnuje naše zkušenosti s indukcí CO mozku u krys, s některými

patofyziologickými jevy, ke kterým vede, a s možnostmi neuroprotekce

methylprednisolonem (MP).

Metodika. K indukci CO mozku používáme metodu intoxikace vodou, která spočívá ve

frakcionované hyperhydrataci destilovanou vodou, aplikovanou intraperitoneálně

v celkovém množství, které odpovídá 20% hmotnosti krysy ve třech dílčích dávkách po

osmi hodinách. Studovanými patofyziologickými jevy po indukci CO jsou zvýšený

obsah vody v mozku, akumuluce ve vodě rozpustného vysokomolekulárního vitálního

barviva v mozku a zvýšený obsah vody v buňkách. Postup při měření obsahu vody

v mozku: obsah vody = (mokrá váha – suchá váha) : suchá váha. Postup při průkazu

akumulace barviva: Evansova modř (MW 68,5 kDa) (EB) byla aplikována cestou

vnitřní karotické tepny (ACI) po osmotickém otevření HEB 20% Manitolem a metodou

fluorescenční mikroskopie byl stanoven poměr distribuce EB v buňkách a v

extracelulárním prostoru. Postup pří průkazu zvýšeného obsahu vody v buňkách: měření

ADC (Apparent diffusion coeficients) při vyšetření mozku krysy metodou MRI DWI

(Diffusion – weighted imaging). Postup při studiu neuroprotektivního efektu MP (MW

50 kDa): aplikace cestou ACI po osmotickém otevření HEB 20% Manitolem u

indukovaného CO. Pro statistické zpracování byl použit neparametrický Mann-Whitney

test a two-tailed Student t test.

Výsledky. U krys s indukovaným CO byl obsah vody v mozku signifikantně vyšší

oproti zdravým kontrolám, akumulace EB v buňkách byla signifikantně vyšší oproti

akumulaci v extracelulárním prostoru. Efekt MP se projevil tak, že akumulace EB byla

větší v extracelulárním prostoru, zatímco do buněk pronikala méně a ADC byly vyšší,

což svědčí pro extracelulární lokalizaci vody, která u indukovaného CO je převážně

v buňkách.

Závěr. Intoxikace vodou metodou frakcionované hyperhydratace indukuje celulární

otok mozku a methylprednisolon aplikovaný selektivně do vnitřní karotické tepny po

otevření hematoencefalické bariéry 20% Manitolem má u celulárního otoku

neuroprotektivní efekt.

Práce byla podpořena grantem No. P – 34/LF 1/7

56

PREEJEKČNÁ PERIÓDA: ČO OVPLYVŇUJE JEJ TRVANIE?

Krohová, J.1,2, Czippelová, B.

1, Turianiková, Z.

1, Lazarová, Z.

1, Tonhajzerová, I.

1,

Javorka, M.1

1 Ústav fyziológie a

Martinské centrum pre biomedicínu (BioMed Martin), Jesseniova

lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave, Martin, Slovensko

2 Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství, FEI, VŠB – Technická univerzita

Ostrava, Ostrava-Poruba, Česká republika

Úvod. Preejekčná perióda (PEP) je ovplyvňovaná inotropiou srdca a považuje sa za

index sympatika. Predpokladá sa však, že ostatné kardiovaskulárne parametre majú

takisto vplyv na PEP (zvýšenie diastolického tlaku krvi DBP môže predĺžiť PEP,

predĺženie dĺžky trvania srdcového cyklu (R-R intervalu) môže viesť k vzostupu sily

kontrakcie pomocou Frankovho-Starlingovho zákona, a tým k skráteniu PEP), a tak

môžu limitovať PEP ako index sympatika. Hlavným cieľom tejto štúdie bolo zhodnotiť

vzájomný vzťah zmien priemerných hodnôt kardiovaskulárnych parametrov

(diastolického tlaku krvi (∆DBP), RR intervalov (∆RR)) a preejekčnej periódy (∆PEP)

pri 2 rôznych manévroch (mentálnej záťaži a ortostatickom teste).

Metodika. 61 zdravým dobrovoľníkom (37 žien a 24 mužov vo veku 17,5 ± 2,4 r.) sme

kontinuálne neinvazívnym spôsobom merali tlak krvi pomocou volume-clamp metódy

(Finometer Pro) a ďalšie kardiovaskulárne parametre pomocou impedančného

kardiografu (CardioScreen® 2000). Protokol pozostával zo štyroch fáz: ľah v pokoji,

sklopenie do 45° (test na naklonenej rovine), ľah v pokoji, mentálna záťaž.

Výsledky. Vplyvom mentálnej záťaže (rozdiel medzi 3. a 4. fázou) bola pomocou

Spearmanovej korelačnej analýzy preukázaná pozitívna korelácia (namiesto očakávanej

negatívnej) medzi ∆RR a ∆PEP (rho = 0,406, p = 0,001) a negatívna korelácia

(namiesto očakávanej pozitívnej) medzi ∆DBP a ∆PEP (rho = -0,334, p < 0,009). Pri

hodnotení vplyvu sklopenia (rozdiel medzi 1. a 2. fázou) neboli tieto korelácie

preukázané.

Záver. Zistili sme, že zmeny PEP pri mentálnej záťaži priamo nesúvisia so zmenami

DBP a frekvencie srdca, čo pravdepodobne svedčí o dominantnom vplyve sympatika na

súčasne zmeny týchto parametrov. Na druhej strane pri ortostatickom teste bol

pravdepodobne dominantnejší iný vplyv (zmena preloadu, baroreflex).

Práca bola podporená grantom APVV-0235-12, VEGA 1/0059/13 a ITMS projektom

“BioMed Martin” no. 26220220187.

57

DETECTION OF NGAL IN RATS WITH INTESTINAL ISCHEMIA

AND IT CORRELATION WITH COAGULATION TESTS

Kuchařová V.1, Scheer P.

3, Hložková J.

3, Macháčková K.

1, Bíliková P.

1, Rybová M.

1, 2,

Tomenendálová J.1

1 Department of Physiology,

2 Small Animal Clinic Laboratory

University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic

3FNUSA-ICRC, Integrated Center of Cell Therapy, Pekařská 53, Brno

Introduction. Experimentally induced sepsis by intestinal ischemia can be a cause of

acute kidney injury (AKI) together with onset of disseminated intravascular coagulation

(DIC). The aim of this study was to assess serum NGAL concentrations in rats with

intestinal ischemia and to compare it with control animals and to detect any correlation

between NGAL assessment and coagulation tests since the presence of fibrin deposits

was proved in microvasculature of parenchymatous organs during DIC and it could

facilitate the development of AKI.

Material and methods. Study included 12 male rats. Rats were divided into control

group (n=4) and experimental group (n=8) which underwent occlusion of a.

messenterica. Blood samples were collected 6 hours after surgery. Coagulation tests

(PT, aPTT, FBG, DD, antithrombin and tissue factor concentration) were performed and

concentration of NGAL was determined using ELISA test (Rat NGAL ELISA Kit,

BioPorto Diagnostics A/S, Denmark). The results were statistically compared and

correlation analysis performed (MedCalc Software BVBA, Belgium).

Results. NGAL and antithrombin concentration in rats with experimentally induced

intestinal ischemia was significantly higher than in control groups (171,96 vs. 34,66

pg/ml, p=0,015 and 2 554,98 vs. 579,57 ng/ml, p=0,02). Other results did not differ

significantly (p>0,05). Correlation between NGAL and coagulation test was not found.

Conclusion. NGAL and antithrombin concentration was found to differ significantly

between experimental and control group. AKI and DIC occur in early stages of sepsis

and NGAL and antithrombin concentration could be good biomarkers for these

complications.

This work was supported by grant IGA VFU Brno 112/2015 / FVL.

58

VLIV NEONATÁLNÍ SENZORICKÉ DENERVACE NA

CHRONOTROPNÍ A INOTROPNÍ VLASTNOSTI SRDCE

POTKANA

Kuncová J.1,2, Jirkovská A.

3, Švíglerová J.

1,2, Marková M.

1, Čedíková M.

1,2

1Ústav fyziologie a

2Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, UK v Praze, ČR

3Katedra biochemických věd, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové, UK v Praze, ČR

Úvod. Capsaicin je neurotoxin z papriky, který je v experimentální práci využíván ke

stimulaci primárních senzorických vláken a senzorické denervaci. Neonatální aplikace

capsaicinu vyvolává sympatickou hyperinervaci některých orgánů. Cílem této studie

bylo popsat vliv neonatální senzorické denervace na vývoj chronotropních a inotropních

vlastností srdce potkana a srdeční sympatické inervace.

Metodika. K pokusům jsme použili novorozená mláďata potkana kmene Wistar, jimž

byl capsaicin aplikován v celkové dávce 100 mg/kg 2. a 3. postnatální den. Ve věku 10,

20, 40, 60 a 90 dnů byla potkanům změřena srdeční frekvence, chronotropní účinek

metipranololu a atropinu; byly stanoveny koncentrace noradrenalinu v srdci, na

papilárních svalech pravé komory byla měřena síla kontrakce a na izolovaných síních

vliv tyraminu na srdeční frekvenci a uvolňování noradrenalinu. Na izolovaných

kardiomyocytech byla testována toxicita capsaicinu.

Výsledky. Potkani po senzorické denervaci měli klidovou srdeční frekvenci vyšší než

kontrolní zvířata, účinek atropinu byl nižší, ale vliv metipranololu se nelišil.

Koncentrace noradrenalinu v srdečních oddílech se až do 90. dne věku od kontrolních

nelišily. Uvolňování noradrenalinu indukované depolarizací bylo u obou skupin

srovnatelné, zatímco účinek tyraminu na frekvenci síní byl nižší po aplikaci capsaicinu.

Kontrakce denervovaných papilárních svalů byla slabší. Toxický vliv capsaicinu na

izolované kardiomyocyty byl patrný do 8. dne věku od koncentrace 10 µmol/l.

Závěr. Aplikace capsaicinu novorozeným potkanům způsobuje dlouhodobé poškození

myokardu s negativním ovlivněním jeho chronotropních a inotropních vlastností

pravděpodobně prostřednictvím TRPV1 receptorů kardiomyocytů, k jejichž přechodné

expresi dochází v časném postnatálním období. Vliv neonatální senzorické denervace na

vývoj funkce srdce je třeba interpretovat s ohledem na možný přímý účinek neurotoxinu

na pracovní kardiomyocyty.

Práce byla podpořena granty ED2.1.00/03.0076, SVV 260175/2015, PRVOUK P36 a

GAČR 15-15716S.

59

INFLUENCE OF PIOGLITAZONE ON CHANGES IN

EXPERIMENTAL HYPERTENSION AND REDOX REGULATION.

Kvandová M.1, Krátka D.

2, Bališ P.

1, Barančík M.

3, Majzúnová M.

1, Grešová L.

1,

Dovinová I.1

1Institute of Normal and Pathological Physiology, Slovak Academy of Sciences,

Bratislava, SR

2Institute of Pathological Physiology, Comenius University Faculty of Medicine,

Bratislava, SR

3Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, SR

Aim. Peroxisome proliferation-activated receptor gamma (PPARγ) is a ligand-activated

transcription factor that plays a critical role in energy metabolism, antioxidant response

and hypertension development. In the present study, we determined influence of PPARγ

agonist- pioglitazone (PIO) on development of experimental hypertension in young and

adult spontaneously hypertensive rats (SHR).

Methods. Blood pressure (BP) was determined by plethysmography. Lipid profile and

superoxide dismutase (SOD) activity was determined spectrophotometrically, using

specific assays. Production of superoxide radicals was detected by Lucigenin-enhanced

chemiluminiscence and qRT-PCR was used for gene expression detection.

Results. Administration of PIO to SHR improved lipid profile in young, and also

slowed down BP. In BS of young SHR we observed increase of PPARγ mRNA and

SOD2 mRNA expression without SOD activity changes, while in LV we found SOD

activity increase without changes in PPARγ mRNA expression and without influence on

superoxide production.

Conclusion. PIO activation of PPARγ directly affected redox regulation in LV, while in

BS redox regulation correlated with PPARγ activation. It can be concluded that

influence of PIO treatment was more effective in regulation of hypertension and redox

response in young SHR comparing to adult animals.

Supported by APVV-0348-12 and VEGA02/0129/14.

60

KRYPTOCHROM ZPROSTŘEDKOVÁVÁ MAGNETORECEPCI

HMYZU.

Kvicalova M.1, Bazalova O.

2,3, Damulewicz M.

3, Valkova T.

1, Slaby P.

1, Bartos P.

1,

Netusil R.1, Tomanova K.

1, Provazník J.

2,3, Braeunig P.

4, Jing-Lee H.

5, Sauman I.

2,3,

Pokorny R.6, Dolezel D.

2,3, Vacha M.

1

1 Oddělení fyziologie a imunologie živočichů, Př. fak. MU, 611 37, Brno,

2 Oddělení molekulární biologie, Př. fak. JČU, 370 05, České Budějovice

3 Entomologický ústav, Biologické Centrum AVČR, 370 05, České Budějovice

4 Department of Zoology and Animal Physiology, RWTH Aachen University, Germany

5 Department of Entomology, National Taiwan University, Taipei 106, Taiwan

6 Department of Plant Physiology and Photobiology, Philipps-University, Marburg,

Germany

Úvod. Schopnost živočichů vnímat magnetické pole Země (GMP) je mimořádným

biologickým fenoménem. Studie na transgenních organismech ukázaly, že

Kryptochromy (Cry) jsou nezbytné pro behaviorální odpověď na přítomnost

magnetického pole. Nebyl však vyřešen problém, zda je Cry schopen zprostředkovat

také detekci směru GMP, což je podmínka pro kompasovou schopnost nezbytná.

Metodika. V této práci využíváme behaviorální test směrové magnetorecepce dvou

druhů hmyzu, aplikujeme různé vlnové délky a intenzity světla, dále RNAi pro gene-

silencing, qRT-PCR a IHC pro detekci úrovně Cry a IHC pro lokalizaci Cry.

Výsledky. Pokles hladiny Cry vedl ke ztrátě směrové magnetorecepce. Ztráta recepce

po začernění očí ukazuje na zapojení zrakové dráhy do magnetorecepce. Spektrální

závislost recepce prudce klesá v oblasti 505-520 nm v souhlase s hypotézou účasti

flavinu v chemické magnetorecepci. Výskyt Cry v multicelulární vrstvě pod sítnicí dále

podporuje hypotézu se zrakem spojené magnetorecepce.

Závěr. Tato práce kombinující behaviorální a genetické metody ukazuje zapojení Cry

do skutečně směrové magnetorecepce a podporuje hypotézu oka jako možného

magnetoreceptoru zvířat.

Práce byla podpořena granty GAČR (206/07/J041, 13-11908J), DFG (LO 797/5-1),

National Science foundation (NSC 103-2923-B-002 -005-MY3) a MSMT (LH14029).

61

DIFERENCIÁLNA DIAGNOSTIKA PORÚCH AUTISTICKÉHO

SPEKTRA: OBRAZ DIAGNÓZ NARUŠENÝCH KOMUNI-

KAČNÝCH SCHOPNOSTÍ V DIAGNOSTICKOM NÁSTROJI

ADOS-2

Lakoštíková G., Celušáková H., Kubranská A., Siklenková L., Filčíková D.,

Vidošovičová M., Ostatníková D.

Akademické centrum výskumu autizmu, Fyziologický ústav, LF UK, Bratislava,

Slovensko

Úvod. V oblasti diferenciálnej diagnostiky PAS patrí významné miesto aj poruchám

s deficitom v oblasti komunikácie a jazyka. Nástroj ADOS2 je určený na diagnostiku

porúch autistického spektra, ale v diagnostickej praxi Akademického centra výskumu

autizmu sa stretávame i s diagnózami narušených komunikačných schopností. Opierame

sa o revidovaný klasifikačný systém DSM-5, ktorý naznačil nové trendy

v diagnostických kritériách vývinových porúch.

Metodika. Diagnostická škála Autism Diagnostic Observation Schedule – Second

Edition (ADOS-2) je semi-štrukturované štandardizované vyšetrenie, ktoré overuje

poruchy v komunikácii, recipročnej sociálnej interakcii, hre alebo predstavivosti

a zameriava sa na stereotypné prejavy a úzko vymedzené záujmy, ktoré sú relevantné

pre diagnózu PAS. Na báze hry administrátor pozoruje sociálne interakcie, komunikáciu

a stratégie dieťaťa.

Výsledky. Predkladaný príspevok prináša obraz „typicky“ sa prejavujúcich detí

s diagnózami narušených komunikačných schopností (N=15) v nástroji ADOS 2

a pozorované odlišnosti od porúch autistického spektra (N=180).

Záver. Predkladaný príspevok má za ciel poukázať na úskalia presného diagnostického

odlíšenia nozologických jednotiek poruchy autistického spektra vs. diagnostického

okruhu detí s narušenými komunikačnými schopnosťami, ako základného predpokladu

naplnenia vstupných kritérií do štúdií skúmajúcich biologické koreláty (etiologické

faktory) autizmu. Vhodne zvolený diagnostický nástroj – ADOS 2 je nevyhnutný

predpoklad pre správne stanovenie diagnózy u tak behaviorálne heterogénnej skupiny

detí a zabráni chybnému zaradeniu detí do štúdie.

Práce byla podpořena grantem APVV-0254-11 „Sociálny, emočný a kognitívny obraz

autizmu v interdisciplinárnych zrkadlách“.

62

OXYTOCÍN STIMULUJE RAST NEURITOV SH-SY5Y BUNIEK

Lešťanová Z.1, Bačová Z.

1,2, Kiss A.

1, Havránek T

1., Štrbák V.

1, Bakoš J.

1,3

1 Ústav experimentálnej endokrinológie SAV, Bratislava, Slovenská Republika

2 Ústav patologickej fyziológie, LF SZU, Bratislava Slovenská Republika

3 Ústav patologickej fyziológie, LF SZU, Bratislava, Slovenská Republika

Úvod. Cytoskelet nervových buniek zohráva kľúčovú úlohu v procese rastu neuritov.

Podmienkou úspešnej neuritogenézy je polymerizácia a vzájomná interakcia

jednotlivých cytoskeletových komponentov, ktoré sú modulované širokým spektrom

faktorov, zahŕňajúc transkripčné a rastové faktory, molekulové motory a proteíny

asociované s cytoskeletovými filamentami. V poslednej dobe sa v súvislosti s rastom

axónov a dendritov dostávajú do popredia regulačné účinky neuropeptidov. Cieľom

predkladanej štúdie bolo sledovať vplyv neuropeptidu oxytocínu na zmeny dĺžky

výbežkov neuronálnych buniek.

Metodika. Neuroblastómové bunky SH-SY5Y sme kultivovali s/bez prítomnosti

oxytocínu v priebehu viacerých časových intervalov. Zmeny v génovej expresii pre

vybrané cytoskeletové proteíny a proteíny asociované s cytoskeletom sme stanovili

pomocou Real-Time qPCR. Zmeny v dĺžke neuritov sme stanovili po vizualizácii

aktínového cytoskeletu prostredníctvom fluorescenčného mikroskopu pomocou softvéru

Image J.

Výsledky. Po 48h inkubácii buniek s oxytocínom sme namerali signifikantne vyššie

hladiny mRNA pre cytoskeletové proteíny β-aktín, nestín a pre mikrofilamenty

stabilizujúci proteín drebrín. Inkubácia buniek s oxytocínom viedla po 12, 24 aj 48h

k signifikantnému predĺženiu výbežkov.

Záver. Oxytocín zvyšuje rast neuritov prinajmenšom na niektorých neuronálnych

bunkových líniách. Pôsobenie oxytocínu môže byť dôležité pre reguláciu stability

mikrotubulových proteínov a pre diferenciáciu neuronálnych buniek v skorých štádiách

vývinu mozgu.

Práca bola podporená grantami: APVV-0253-10 a VEGA 2/0119/15.

63

EXPRESIA KOMPONENTOV RENÍN - ANGIOTENZÍNOVÉHO

SYSTÉMU V KOSTROVOM SVALE POTKANA - VPLYV

OBEZITY A STARNUTIA

Lóry V.1, Balážová L.

1, Olszanecki R.

2, Zórad Š.

1

1Slovenská akadémia vied, Ústav experimentálnej endokrinológie, Vlárska 3, 833 06

Bratislava Slovenská republika;

2Chair of Pharmacology, Jagiellonian University Medical College, 31531, Krakow,

Poľsko; viktoria.lory@savba.sk

Úvod. Lokálny renín- angiotenzínový systém (RAS) v kostrovom svale odpovedá na

rôzne fyziologické stimuly, vplýva na remodeláciu a výkonnosť svalu, zasahuje do

inzulínovej signalizačnej kaskády. Dysregulácia RAS sa podieľa na rozvoji inzulínovej

rezistencie. Cieľom našej práce bolo potvrdiť expresiu komponentov klasickej

a alternatívnej dráhy RAS, a sledovať zmeny v regulácii lokálneho RAS v kostrovom

svale Zucker potkanov in vivo počas rozvoja obezity.

Metodika. Obézne a kontrolné samce potkanov kmeňa Zucker boli usmrtené vo veku 3

a 8 mesiacov. Expresia jednotlivých komponentov RAS bola determinovaná v musculus

quadriceps pomocou real-time PCR a Western blot analýzy. Aktivita aminopeptidázy A

(APA) bola stanovená fluorometricky.

Výsledky. Obézne Zucker potkany vykazovali zhoršený metabolický profil, ktorý sa

ďalej zhoršoval vekom. Pozorovali sme všeobecný pokles aktivity RAS počas starnutia,

avšak expresia renínu, prorenínového receptoru (ReR), transkripčného faktoru PLZF,

angiotenzinogénu (AGT), AT1 a AT2 receptorov a neutrálnej endopeptidázy bola

pozmenená vplyvom obezity. Aktivita APA bola znížená v kostrovom svale a zvýšená v

plazme u obéznych jedincov.

Záver. Potvrdili sme existenciu ultra- krátkej negatívnej spätno-väzobnej slučky

ReR/PLZF a jej reguláciu obezitou. Zvýšené uvoľňovanie APA z kostrového svalu

môže prispievať k nárastu plazmatickej aktivity APA a plazmatickej hladiny Ang III, čo

prispieva k rozvoju objemovo- závislej hypertenzie. Zmeny v expresii AGT, AT1 a AT2

sú súčasťou kompenzačného mechanizmu počas rozvoja obezity. Predpokladáme, že

vplyvom veku a obezity sa nastaví nová rovnováha klasickej a alternatívnej dráhy RAS

na nižšej úrovni, ktorá je posunutá smerom k zvýšenej produkcii Ang III a aktivácii

renín/ReR dráhy.

Práca bola podporená grantom: VEGA 2/0174/14

64

HODNOCENÍ CITLIVOSTI STEATOTICKÝCH HEPATOCYTŮ

V PRIMÁRNÍ KULTUŘE NA TOXICKÉ POŠKOZENÍ

Lotková H., Moravcová A., Kučera O., Rychtrmoc D., Červinková Z.

Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Ústav fyziologie,

Hradec Králové

Úvod. Model hepatocytů se steatózou indukovanou v primární kultuře jsme použili pro

studium citlivosti steatotických hepatocytů na toxické poškození hepatotoxinem D-

galaktosaminem (GalN) a porovnali míru poškození u nesteatotických a steatotických

hepatocytů.

Metodika. Hepatocyty byly izolovány z jater potkana (samci kmene Wistar, 180 - 220

g) metodou dvoustupňové perfúze jater s kolagenázou. Po přichycení byly hepatocyty

24 hod. inkubovány ve Williamsově E médiu 1) s kyselinou olejovou (OA) nebo 2)

v kombinaci OA a kyseliny palmitové (PA) v poměru 3:1 - o celkové koncentraci

0,75mM. Po výměně média byly hepatocyty inkubovány dalších 24 hod. s GalN

v koncentraci 2,5; 5; 10; 20 a 30 mM. Přítomnost steatózy v hepatocytech byla ověřena

stanovením obsahu triacylglycerolů. Cytotoxicita byla posuzována dle LDH leakage a

WST-1 testu. K detekci apoptózy byla měřena aktivita kaspázy 3, tvorba ROS byla

kvantifikována pomocí fluorescenční sondy CM-DCFDA. Morfologii hepatocytů jsme

hodnotili pomocí invertovaného mikroskopu.

Výsledky. GalN vedl k signifikantnímu poklesu WST u nesteatotických i steatotických

hepatocytů. Hodnoty LDH leakage se zvyšovaly výrazněji u steatotických hepatocytů

inkubovaných s GalN, signifikantní nárůst byl zaznamenán již od nejnižší použité

koncentrace GalN (p<0,001). U nesteatotických hepatocytů dosáhla LDH leakage

statisticky významné zvýšení až u 30 mM GalN (p<0,001). Produkce ROS se zvyšovala

v závislosti na dávce GalN, statisticky významně vyšší byla u hepatocytů se steatózou

navozenou směsí OA a PA (p<0,001). Aktivita kaspázy 3 se nejvýrazněji zvýšila

působením 2,5 mM GalN u nesteatotických i steatotických hepatocytů, statisticky

významně vyšší byla u hepatocytů se steatózou navozenou směsí OA a PA v porovnání

s nesteatotickou skupinou (p<0,05). 20 a 30 mM GalN již nevedl k jejímu zvýšení.

Závěr. Výsledky svědčí pro vyšší citlivost steatotických hepatocytů vůči GalN,

výraznější změny byly zaznamenány, pokud byla ve směsi indukující steatózu přítomna

PA.

Práce byla podpořena PRVOUK P37/02

65

ZOBRAZOVANIE LÉZIE MOZGU POMOCOU MRI

U SPEVAVCOV

Lukáčová K.1, Bačiak L.

2, Pavuková E.

1, Kašparová S.

2, Kubíková Ľ.

1

1 Ústav biochémie a genetiky živočíchov SAV, Ivanka pri Dunaji, Slovensko

2 Laboratórium hmotnostnej a NMR spektrometrie, FCHPT STU Bratislava, Slovensko

Úvod. Striatálna oblasť mozgu spevavcov Area X je dôležitá pri učení vokálnej

komunikácie- spevu. Toto učenie je veľmi podobné učeniu reči u ľudí alebo naučeného

vokálnemu prejavu slonov, veľrýb, delfínov, netopierov, papagájov a kolibríkov.

Vokálna oblasť laterálna časť Area X (LArea X) u dospelých samcov spevavca zebričky

červenozobej (Taeniopygia guttata) po poškodení regeneruje, čo je spojené so zmenou

v speve. Sledovanie postupnej zmeny veľkosti lézie súčasne so zmenou behaviorálneho

prejavu u toho istého jedinca pomocou klasických histologických metód nie je možné.

Preto cieľom predkladanej práce bolo overiť, či je možné použiť zobrazovanie

magnetickou rezonanciou (MRI) na opakované mapovanie veľkosti lézie.

Metodika. Použili sme 12 dospelých samcov zebričky červenozobej. Vtákom boli

vytvorené bilaterálne excitotoxické lézie pomocou kyseliny iboténovej v oblasti LArea

X. Všetkých jedincov sme skenovali pred operáciou a po operácii v čase jeden deň,

jeden, dva a tri mesiace. Po každom MRI meraní bola časť vtákov usmrtená a mozgové

tkanivo bolo spracované pomocou imunohistochemického farbenia (IHC). Následne

sme výsledky z MRI porovnali a validovali s výsledkami z IHC.

Výsledky. Naše výsledky ukazujú, že 1 deň od vytvorenia lézie bolo zasiahnutých

podľa MRI 95,75 ± 2,04% (priemer ± SEM) LArea X a podľa IHC 88,21 ± 7,34%.

Jeden mesiac od operácie bola veľkosť lézie v LArea X signifikantne zmenšená na

29,68 ± 1,92% podľa MRI a na 26,66 ± 2,44% podľa IHC. Nakoniec po 3 mesiacoch

bola nameraná veľkosť lézie v LArea X s použitím MRI ešte viac zmenšená na 19,64 ±

1,4% a s použitím IHC 15,65 ± 1,23%. Ani v jednom z časových bodov nebol

signifikantný rozdiel medzi hodnotami nameranými pomocou MRI a IHC.

Záver. Napriek slabšiemu rozlíšeniu spôsobenému malou veľkosťou mozgu (1,5cm),

artefaktami spôsobenými pneumatizovanou lebkou a malou veľkosťou danej oblasti

(1mm3) sme potvrdili vhodnosť MRI na zistenie veľkosti a efektivity lézie u spevavcov.

Práca bola podporená grantom VEGA 2/0177/14.

66

SEX DIFFERENCES IN THE EFFECT OF VARIOUS DRUGS ON

SPATIAL LEARNING OF RATS PRENATALLY EXPOSED TO

METHAMPHETAMINE

Macúchová E., Hrebíčková I., Ševčíková M., Nohejlová K., Šlamberová R.

Charles University in Prague, Third Faculty of Medicine, Department of Normal,

Pathological and Clinical Physiology, Prague, Czech Republic

Introduction: Drugs of abuse have been shown to affect brain regions which are

involved in the process of learning and memory consolidation. Our previous studies

demonstrated that there are sex differences in the effect of drugs on various forms of

behavior.

Methods: The aim of the present study was to investigate how prenatal

methamphetamine (MA) exposure and the chronic application of cocaine (COC),

morphine (MOR), MDMA (“ecstasy”), and delta-9-tetrahydrocannabinol (THC) in

adulthood affect cognitive functions of adult female and male rats. Mothers of the tested

offspring were exposed to injections of MA (5mg/kg) or saline (SA) during the entire

gestation. Cognitive functions of adult rats were tested as an ability of spatial learning in

the Morris Water Maze (MWM). Adult male and female rats were injected daily either

with COC (5 mg/kg), MOR (5 mg/kg), MDMA (5 mg/kg), THC (2 mg/kg), or SA

directly after finishing the MWM testing. The test consisted of three phases: the Place

Navigation test, the Probe test and the Memory Recall test.

Results: COC worsened both learning and memory recall only in females, by increasing

the distance travelled, the latency to reach the hidden platform, and the search error. In

females, MDMA worsened both learning and memory recall, while males only

demonstrated increased distance, latency and search error in the Memory Recall test.

Additionally, in the Probe test, females after MDMA treatment swam less often across

the quadrant where the platform was located. Both, THC and MOR worsened learning

and memory in females. The speed of swimming was not affected by COC treatment,

on the other hand, MDMA, THC and MOR increased speed of swimming only in

females.

Conclusions: Our results indicate that the adult treatment with different drugs affects

the behavior of rats in a sex-specific manner. It seems that females demonstrate a higher

sensitivity to the effect of chronic drug treatment of various drugs.

Supported by: PRVOUK P34, GACR 14-03708S, GAUK 88315

67

THE EFFECT OF EXOGENOUS INHIBITORS OF NO

SYNTHASES ON THE REDOX STATE IN BRAIN STEM OF

WISTAR RATS

Majzúnová M.1, Kvandová M.

1, Bališ P.

1, Pakanová Z.

2, Grešová L.

1, Dovinová I.

1

1Institute of normal and pathological physiology SAS, Bratislava, Slovakia

2Institute of Chemistry SAS, Bratislava, Slovakia

Introduction. The brain stem (BS) contains important nuclei that control cardiovascular

function via sympathetic nervous system (SNS). SNS activity is strongly influenced by

NO and biological activity NO is largely determined by oxygen radicals (superoxide).

Despite of many experimental studies, role AT1R-NADPH oxidase-superoxide pathway

is not yet sufficiently clarified during NO-deficiency. The aim of our study was to

determine changes in free radical signaling, antioxidant and detoxification response in

BS of young and adult Wistar rats (WR) during chronic inhibition of NOS.

Methods. Young (4 weeks) and adult (10 weeks) WR were treated with specific

inhibitor of nNOS: 7-nitroindazole (7-NI; 10mg/kg/day), nonspecific inhibitor of NOS:

NG-nitro-L-arginine-methyl ester (L-NAME; 50mg/kg/day) or drinking water (Control)

during 6 weeks. Systolic blood pressure (BP) was measured by non-invasive

plethysmography. Expression of genes (AT1R, p22phox subunit of NADPH oxidase,

SOD and NOS isoforms, HO-1, MDR1a, housekeeper GAPDH) were identified by real-

time PCR. Activity of NOS was detected by conversion of [3H]-L-arginine on [3H]-L-

citrulline and activity of SOD was measured by UV VIS spectroscopy.

Results. BP was increased and activity NOS was decreased only after L-NAME

application in young and adult WR without changes in eNOS and nNOS mRNA. 7-NI

had not significant effect on radical signaling, but elevated activity SOD and stimulated

mRNA SOD3 in adults. L-NAME affected AT1R and p22phox mRNA elevation in BS

and increased SOD activity positively correlated with SOD3 and HO-1 mRNA

elevation only in L-NAME adult WR, where we found also MDR1a mRNA elevation.

Conclusion. We observed different radical and antioxidant signaling responses in

young and adult WR in brain stem after inhibition NOS with L-NAME. Only in adult

rats, AT1R-NADPH oxidase-superoxide pathway and antioxidant response was

stimulated. On the other hand, specific blocking nNOS with 7-NI does not play a

substantial role in radical signaling, but stimulate antioxidant response in brain stem.

Supported by APVV-0348-12, VEGA02/0129/14.

68

ZMĚNY POHYBOVÉ AKTIVITY KRYS S PERIFERNÍ

NERVOVOU LÉZÍ A PORUCHOU VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ

MOZKU

Marešová D., Kozler P., Pokorný J.

Fyziologický ústav 1. LF UK, Praha, Česká republika

Úvod. Funkce nervového systému závisí na udržování vnitřního prostředí, zejména na

homeostáze vody a iontů. V mozku se mimo oběhový systém (celkové a místní změny

průtoku) na udržování této homeostázy podílejí i neurony a buňky gliové a to účastí

různých typů iontových kanálů, aquaporinů a i aktivací mediátorových systémů. Jedním

z funkčních důsledků poruchy homeostázy jsou změny motorické aktivity.

Zaměřili jsme proto na posouzení vlivu změny vnitřního prostředí mozku a při dočasné

lézi periferních nervů na motorickou aktivitu dospělých potkanů.

Metodika. Změnu vnitřního prostředí mozku (hyperhydrataci) jsme navodili u

dospělých samců potkanů opakovanou i.p. aplikací destilované vody (celkový objem

20% tělesné hmotnosti, rozdělené do tří dávek) spolu s Desmopressinem (1-Desamino-

8-D-Arginin-Vasopressin, Octostim v dávce 22,5 g/kg hmotnosti). Nervovou

blokádu pravé přední končetiny jsme provedli jednorázovou aplikací Markainu

(Bupivacainum hydrochloratum, Marcaine® 0,5% injekční roztok) do axily v dávce 2,2

mg/kg 0,5% roztoku. Ke sledování 1h motorické aktivity (lokomoce, vzpřimování a

čištění aj.) jsme použili přístroj LABORAS 2.6 fy METRIS. Získané výsledky jsme

porovnávali s výsledky zvířat kontrolních. Statistické hodnocení – ANOVA, program

Graph Pad Prisma 5.0.

Výsledky. Výsledky registrace studovaných pohybových vzorců u kontrolních zvířat,

zvířat po aplikaci markainu a hyperhydratovaných zvířat po aplikaci markainu

vykazovaly statisticky významné rozdíly pouze v prvních 30 minutách, zbývajících 30

minut pokusu byla aktivita zvířat podstatně menší. U ostatních pohybových vzorců,

např. vztyčování, čištění, se jednotlivé experimentální skupiny lišily méně než u

lokomoce.

Závěr. Z výsledků naší práce vyplývá, že stupeň poškození periferního nervového

systému může být potencován porušenou homeostázou vnitřního prostředí CNS. Tento

fenomén je důležitý při plánování rehabilitačních postupů u centrálních a periferních

motorických lézí.

Práce byla podpořena grantem PRVOUK P34/LF1/7

69

THE EFFECT OF SOCIAL-ISOLATION REARING ON ACTIVITY

OF NITRIC OXIDE IN THE BRAIN

Matuskova Z.1, Vrankova S.

1, Klimentova J.

1, Rehakova R.

1, Cebova M.

1, Barta A.

1,

Murinova J.1, Riecansky I.

1 , Pechanova O.

1,2

1Institute of Normal and Pathological Physiology and Centre of excellence for

examination a regulatory role of nitric oxide in civilization diseases, Slovak Academy

of Sciences

2Comenius University, Bratislava, Slovak Republic

Introduction. Several studies indicate that social isolation rearing may affect nitric

oxide (NO) production. The model of social isolation represents an animal model of

schizophrenia. During isolation rearing, rodents are deprived of social interactions that

are critical for behavioural and neurobiological development. The aim of our study was

to determine the impact of social isolation on behavioural and biochemical parameters

in rats.

Methods. We used 32 weeks old male Wistar Kyoto rats. At day 21 postnatal, the

animals were randomly divided into two groups. In the first group, rats were reared

singly (isolation reared) and in the second group, rats were reared 3 per cage (socially

reared). After 29 weeks, body weight, acoustic startle reactivity, prepulse inhibition

(PPI) of the acoustic startle reflex, and startle habituation were measured. The activity

of nitric oxide synthase (NOS) and protein expression of neuronal NOS (nNOS) and

inducible NOS (iNOS) were determined in the hipocampus, striatum and prefrontal-

cortex.

Results. The body weight was significantly higher in IR than SR rats. Tests of the

startle response revealed significantly decreased habituation in IR rats. IR rats showed

higher startle reactivity and lower PPI, but the difference with SR rats was not

statistically significant. nNOS and iNOS protein expression in hippocampus were

significantly increased in IR rats compared to SR rats. Activity of nNOS was

significantly increased also. In striatum and prefrontal-cortex protein expression of

nNOS and iNOS were not changed.

Conclusion. Our results indicate that NO production is increased in the hippocampus of

rats reared in isolation, which may be related to schizophrenia-like behavioural changes

in these animals.

This study was supported by grants VEGA 2/0183/12, 2/0144/14, 2/0093/14, 2/0080/13,

2/0165/15.

70

ZÁPALOVÝ PROFIL A OXIDAČNÉ ZMENY PO TERAPII

SURFAKTANTOM/BUDEZONIDOM PRI EXPERIMENTÁLNOM

SYNDRÓME ASPIRÁCIE MEKÓNIA

Mikolka P.1, Kopincová J.

1,2, Košútová P.

2, Tomčíková-Mikušiaková L.

2,

Čalkovská A.1,2, Mokrá D.

1,2

1Martinské centrum pre biomedicínu (BioMed Martin), Martin, Slovensko

2Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského

v Bratislave, Martin, Slovensko

Úvod. Patofyziológia novorodeneckého syndrómu aspirácie mekónia (MAS) je

komplexná a zahŕňa obštrukciu dýchacích ciest, dysfunkciu surfaktantu, zápalové a

oxidačné procesy vyúsťujúce do tvorby pľúcneho edému. Štandardná terapia MAS je

založená na podpornej ventilácii a aplikácii exogénneho surfaktantu (S) i.t.. Avšak

rozvoj lokálneho zápalu môže inaktivovať surfaktant a tým negatívne ovplyvniť

účinnosť štandardnej terapie. Z toho dôvodu sme exogénny surfaktant obohatili

o glukokortikoid budezonid (B) a účinnosť tejto terapie overovali na experimentálnom

modeli MAS analýzami oxidačného poškodenia a zápalového profilu.

Metodika. Novozélandské biele králiky s mekóniom-indukovaným respiračným

zlyhávaním (i.t. mekónium 4 ml/kg, 25 mg/ml) boli rozdelené do skupín: bez terapie

(M), surfaktantová terapia (M+S), budezonidová terapia (M+B) a kombinovaná terapia

(M+S+B), alebo kontroly s fyziologickým roztokom i.t. namiesto mekónia (C). V krvi

a bronchoalveolárnej laváži (BAL) bol určený diferenciálny počet leukocytov.

Po usmrtení zvieraťa bol stanovený pľúcny edém (pomer mokrej a suchej hmotnosti,

W/D) a analyzované oxidačné poškodenie (TBARS, 3NT) a interleukíny (IL-2, -6, -10,

IL-13, TNFα) pomocou ELISA a RT-PCR v pľúcnom homogenáte.

Výsledky. Kombinovaná M+S+B terapia znížila počet neutrofilov v BAL v porovnaní

s ostatnými terapiami (p<0,001 vs. M). Ďalej redukovala W/D, 3NT a TBARS (p<0,01

vs. M; p<0,05 vs. M+S). Všetky použité terapie znížili hladiny a expresiu interleukínov,

najvýraznejšie M+S+B terapia (pre TNFα a IL-2 p<0,05 vs. M+S).

Záver. Budezonid v kombinácii so surfaktantom redukoval počet leukocytov v BAL,

pľúcny edém, oxidačný stres aj hladiny a expresiu interleukínov v pľúcach zvierat.

Cielené inhibovanie mekóniom-indukovaného zápalu môže znížiť inaktiváciu

exogénneho surfaktantu a zvýšiť tak efektivitu terapie MAS.

Práca bola podporená grantami VEGA 1/0291/12, VEGA 1/0305/14, APVV-0435-11

71

DOES HEAD-UP TILT IMPROVE HEMODYNAMICS DURING

RESUSCITATION IN SWINE MODEL?

Mlcek M.1, Belohlavek J.

2, Huptych M.

3, Popkova M.

1, Hrachovina M.

1, Boucek T.

2,

Grus T.2, Neuzil P.

3 Kitnar, O.

1

1Fyziologický ústav 1. LF, Praha, Česká republika

2Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Česká republika

3Elektrotechnická Fakulta, ČVUT, Praha, Česká republika

,

4Nemocnice Na Homolce, Praha, Česká republika

Introduction: To assess hemodynamics and the adequacy of myocardial and cerebral

perfusion during mechanical chest compressions at head up tilt to 30 and 60 degrees

compared to horizontal position.

Methods: 15 domestic swine (47kg) were anesthetized, fixed in vacuum mattress,

ventricular fibrillation (VF) was induced by rapid pacing and ventilation stopped. After

3 minutes of cardiac arrest, mechanical chest compressions (mCPR) were commenced

by means of automated device (LUCAS) and ventilation was resumed. After 5 minutes

the animals were head-up tilted to 30 (n=7) or 60 (n=8) degrees for another 8 or 5

minutes, respectively. Hemodynamic parameters and intracardial electrograms were

continuously recorded. Carotid blood flow and ventricular fibrillation electrical activity

were assessed as markers of brain and myocardial perfusion, respectively.

Results: Within one minute of mCPR in horisontal position carotid blood flow was

restored to 50% of prearrest values, ventricular fibrillation frequency and amplitude

increased rapidly. Over subsequent 4 minutes all the parameters slowly declined

(carotid flow 2.5%/min, EGM about 9%/min). Head up tilting to 30 and 60 degrees

resulted in rapid fall in carotid flow (to 10 and 0%, respectively). However, end

diastolic volume (EDV) did not change significantly and the decline in EGM signal was

equal or less steep than in horizontal position.

Conclusion: Head up tilting during mCPR to both 30 and 60 degrees rapidly

compromises carotid blood flow while myocardial perfusion and EDV are less affected.

Supported by SVV 254-260147

72

ÚČINOK VITAMÍNU D3 NA AKTIVITU VÁPNIKOVEJ ATPÁZY

PLAZMATICKEJ MEMBRÁNY ERYTROCYTOV PACIENTOV

S CHRONICKÝM OCHORENÍM OBLIČIEK

Morvová M.1 ml., Zvarík M.

1, Lajdová I.

2, Šikurová L.

1

1 Oddelenie biomedicínskej fyziky, Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta

matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského, Bratislava, Slovensko

2 Oddelenie klinickej a experimentálnej farmakoterapie, Lekárska fakulta Slovenskej

zdravotníckej univerzity, Bratislava, Slovensko

Úvod. Aktivita vápnikovej ATPázy plazmatickej membrány erytrocytov (PMCA) u

pacientov s chronickým ochorením obličiek (CKD) je signifikantne znížená. Vitamín D

zohráva kľúčovú úlohu v regulácii vápnikovej homeostázy a jeho deficiencia sa

vyskytuje pri CKD. Výskumy posledných rokov ukazujú, že vitamín D vykazuje

účinky, ktoré sú príliš rýchle, aby zahŕňali konvenčný genómový mechanizmus akcie.

Cieľom našej štúdie bolo sledovať účinok 1,25(OH)2D3 na aktivitu PMCA izolovaných

membrán erytrocytov zdravých dobrovoľníkov ako aj pacientov s CKD.

Metodika. Separácia erytrocytov prebiehala metódou hustotného gradientu, membrány

erytrocytov boli izolované metódou Hanahana a Ekholmovej a množstvo bielkovín bolo

stanovené Lowryho metódou. Izolované membrány erytrocytov boli 20 minút

inkubované s 1,25(OH)2D3 (vo výslednej koncentrácii 10-8

mol/l). Aktivita PMCA bola

stanovená spektrofotometricky ako množstvo vzniknutého anorganického fosfátu.

Výsledky sú udávané ako priemer ± SD. Normalita dát bola overená Shapiro Wilkovým

W testom a na štatistickú analýzu efektu 1,25(OH)2D3 bol použitý párový t test.

Výsledky. PMCA aktivita izolovaných erytrocytov zdravých dobrovoľníkov (n = 22)

bola po aplikácii 1,25(OH)2D3 zvýšená o 11,98% ((72,25 ± 9,46) nmol Pi/mg/h vs.

(64,52 ± 8,51) nmol Pi/mg/h, P < 0,0001) a u pacientov v 2.-3. štádiu CKD (n = 7) bola

zvýšená o 11,71% ((49,97 ± 4,19) nmol Pi/mg/h vs. (44,73 ± 3,68) nmol Pi/mg/h,

P < 0,0001). Nárast PMCA aktivity po aplikácii 1,25(OH)2D3 sme zaznamenali aj

u pacientov s CKD v 4.-5. Štádiu ((45,46 ± 3,25) nmol Pi/mg/h vs.

(41,87 ± 2,77) nmol Pi/mg/h) . Pre nízky počet vzoriek v skupine (n = 4) sme však

výsledky štatisticky nevyhodnocovali.

Záver. Aplikácia 1,25(OH)2D3 mala benefičný účinok na aktivitu PMCA izolovaných

membrán zdravých dobrovoľníkov ako aj pacientov v 2.-3. štádiu CKD.

Práca bola podporená grantom VEGA 2/0133/15, APVV-0134-12.

73

VPLYV SKOREJ A NESKOREJ FÁZY REMOTE

ISCHEMICKÉHO PRECONDITIONINGU NA ISCHEMICKO-

REPERFÚZNE POŠKODENIE V SRDCIACH ZDRAVÝCH A

DIABETICKÝCH POTKANOV

Muráriková M., Čarnická S., Pancza D., Gablovský I., Ravingerová T.

Ústav pre výskum srdca, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava, Slovensko

Úvod: Fenomén remote preconditioningu (RIP) predstavuje alternatívnu stratégiu

protekcie, ktorá je indukovaná striedaním epizód ischémie a reperfúzie aplikovanej na

orgán vzdialený od srdca, čím vyvoláva účinnú protekciu voči ischemicko-

reperfúznemu poškodeniu (IRP). Je známe, že srdcia zvierat s akútnym diabetes

mellitus (DM) vykazujú okrem zhoršenej reakcie na ischémiu zvýšenú odolnosť na IRP.

Avšak súvislosť medzi vplyvom DM a jednotlivými fázami RIP nie je objasnená.

Cieľ: Preskúmať vplyv včasnej (1RIP) a neskorej fázy RIP (2RIP) na IRP srdca

zdravého, ale aj patologicky pozmeneného diabetického potkana.

Materiál a metódy: Boli použité samce potkanov kmeňa Wistar; akútny 8-dňový DM

bol vyvolaný jednorazovým i.p. podaním STZ (65 mg/kg). Diabetické a zdravé potkany

boli vystavené RIP v 3 cykloch 5 min I/5 min R na pravej zadnej končatine. 2RIP fáza

bola sledovaná po 24-hod od posledného ischemického impulzu. Izolované srdcia boli

okamžite perfundované podľa Langendorffa: po 15-min stabilizačnej perfúzii

nasledovala 30-min globálna ischémia a 2-h reperfúzia na určenie veľkosti infarktových

plôch (IS, tetrazóliová metóda). Počas IR protokolu boli zaznamenávané funkčné

parametre srdca (LVDP, LVDiP, +dP/dtmax a -dP/dtmax).

Výsledky: U všetkých ovplyvnených skupín (K-RIP a DIA-RIP) sme v oboch fázach

zaznamenali signifikantne lepšie obnovenie kontraktilných parametrov v porovnaní s

neovplyvnenými kontrolami. V nediabetických srdciach zvýšil RIP odolnosť srdca voči

IRP vo včasnej, ale aj neskorej fáze, a to v oveľa vyššej miere. U diabetických sŕdc RIP

nejavil ďalší protektívny efekt ani počas 1RIP, ani 2RIP.

Záver: Výsledky naznačujú, že obe fázy RIP poskytujú účinnú ochranu voči IR v

zdravom myokarde, ale v diabetickom myokarde už nemal RIP ochranný účinok. Z toho

vyplýva, že protektívny efekt RIP, ako aj akútnej fázy DM proti srdcovému IRP, môže

u potkanov zahŕňať podobné adaptačné mechanizmy.

Podporované grantami: VEGA 2/0201/15, APVV-0102-11

74

EXPRESIA DOPAMÍNOVÝCH D3 RECEPTOROV PO

STRIATÁLNEJ LÉZII U SPEVAVCOV

Niederová Ľ., Lukáčová K., Pavuková E.

Ústav biochémie a genetiky živočíchov SAV, Moyzesova 61, 90028 Ivanka pri Dunaji,

Slovensko

Úvod. Nové neuróny vznikajúce v dospelom mozgu spevavcov sú tak ako u človeka,

ale na rozdiel od hlodavcov, inkorporované do striata. Navyše striatálna časť mozgu

dospelých spevavcov sa po neurotoxickom poškodení obnovuje. Táto obnova prebieha

prostredníctvom zvýšenej inkorporácie novovzniknutých neurónov do miesta

poškodenia a nové neuróny sa v striate diferencujú na najviac zastúpený typ stredných

tŕňových neurónov. Striatálnu regeneráciu pozitívne ovplyvňuje aktivácia

dopamínových D3 receptorov (D3R). Ich mRNA bola nájdená v neurogénnej

subventrikulárnej zóne, kde nové budúce neuróny vznikajú, ale tiež v ďalších oblastiach

kortiko-striatálnej dráhy, oblastiach HVC a nucleus robustus arcopallialis (RA). Naším

cieľom bolo zistiť, či neurotoxická striatálna lézia ovplyvňuje hustotu D3R v SVZ,

HVC a RA.

Metodika. Použili sme 11 samcov spevavca zebričky červenozobej (Taeniopygia

guttata). V ich striate sme vytvorili bilaterálnu neurotoxickú léziu pomocou 1%

kyseliny iboténovej (n=7). Ako kontrola slúžili sham operovaní jedinci (n=4). Dva

týždne po operácii sme ich dekapitovali, mozog rýchlo zmrazili, narezali na 10 m

hrubé koronálne rezy a použili na in situ hybridizáciu. Ribopróby pre D3R sme

pripravili pomocou 35

S-UTP a mozgové rezy sme hybridizovali 12h pri 64°C. Rezy sme

exponovali k filmu 8 dní a následne sme v nich zafarbili Nisslovu substanciu. Optickú

denzitu sme vyhodnocovali pomocou programu ImageJ. Presnú lokalizáciu oblastí SVZ,

HVC a RA sme overili z Nisslovho farbenia.

Výsledky. Výsledky nameraného množstva mRNA pre D3R v SVZ, HVC a RA sú

v štádiu vyhodnocovania.

Závěr. Dosiahnuté výsledky budú napovedať, či striatálne poškodenie mozgu indukuje

štrukturálne zmeny v neurogénnej zóne, ktorá recipročne zvýšenou neurogenézou

urýchľuje regeneráciu. Zistíme tiež, či a ako poškodenie vplýva na aferentnú a eferentnú

oblasť.

Práca bola podporená grantom VEGA 2/0177/14.

75

CONSEQUENCES OF SUBARACHNOID HEMORRHAGE AND

THEIR MODULATION IN LABORATORY RAT

Nohejlová K.1, Kolář M.

2, Pachl J.

2, Pometlová M.

1, Rokyta R.

1, Mareš J.

1

1 Ústav normální, patologické a klinické fyziologie, 3. LF UK, Praha, Česká republika

2 Klinika

anesteziologie a resuscitace, 3. KF UK, Praha, Česká republika

Introduction. The pathogenesis of subarachnoid hemorrhage (SAH) complications is

rather complex, although leading factors are attributed to disorders of the brain

perfusion. The study was aimed on possibility of detection of the acute changes in the

cerebral cortex perfusion and their early and late consequences in rat model of SAH.

Methods. Experiment was divided into 2 phases. The male Wistar rats (220–240g) were

used. 1st phase – detection of early consequences: SAH was modeled by injection of

200µL of donor arterial blood to prechiasmatic cisterna. Sham group received isotonic

solution. The changes in perfusion of brain cortex were evaluated using laser Doppler

during 30mins after SAH. 10 animals from each experimental and from naïve control

groups were sacrificed 2hrs after SAH and free radicals (FR) levels in the brain tissue

were measured using EPR/EPS. 2nd

phase – evaluation of late consequences and there

modulation: animals after SAH were left to recover and 24hrs later proceeded to

sensorimotor (rot-a-rod and beam balance) tests, followed by 6 days of learning in the

Morris Water Maze (MWM). Memory retrieval test was performed on 7th

day. One

group of animals received melatonin (100mg/kg) 60mins before SAH. The findings of

experimental groups were compared to the ones of sham and naïve control groups.

Results and Conclusions. Drop of the cerebral cortex perfusion occurred during

induction of SAH and lasted app. 20mins. Sham animals also showed initial decrease in

perfusion, which was normalized much faster. Measurement of FR showed increase in

their levels in the brain tissue in both SAH and sham animals in respect to naïve control.

The changes in sensorimotor function were mild, main effect was seen in rot-a-rod test,

where SAH animal needed more trials than sham to meet criteria. In MWM, there were

no differences during learning phases. The effect of SAH was found in memory

retrieval test with worse performance of SAH and sham group. Melatonin has prevented

such worsening. These findings suggest importance of FR in the pathogenesis of late

consequences of SAH, when reperfusion of brane cortex occurs.

Financial support: PRVOUK P34 and IGA NT/ 14426

76

DIAGNOSTIKA MINUTOVÉHO OBJEMU SRDEČNÍHO PŘI

SPIROERGOMETRICKÉM VYŠETŘENÍ

Novák J.1, Štork M.

2, Zeman V.

1

1 Ústav tělovýchovného lékařství LF UK, Plzeň, Česká republika

2 Katedra aplikované elektroniky FE ZČU, Plzeň, Česká republika

Úvod. Stringer W.W. a spol. (1997) ověřili při spiroergometrickém vyšetření velmi

těsnou korelaci mezi spotřebou kyslíku VO2 a minutovým objemem srdečním Q,

stanoveným na základě Fickova principu (1870). Metodu ověřili nejen u zdravých osob,

ale i u kardiaků. Fyziologické zvětšení srdce je jednou z významných adaptačních změn

v průběhu tréninku, je podmínkou vysokého Qmax zejména u vytrvalců.

Metodika. Při spiroergometrickém vyšetření vycházíme z metodiky používané v rámci

Mezinárodního biologického programu, umožňující porovnat naměřené výsledky

s normativy, platnými pro naši populaci. Po třech tříminutových submaximálních

zátěžích absolvuje každý vyšetřený zátěž zvyšovanou postupně každou půlminutu až do

vyčerpání.

Výsledky. Obr. 1. ukazuje změny Q (cardiac output-CO) u tří různě výkonných mužů –

výkonného běžce na lyžích (červeně), bývalého běžce-reprezentanta (modře) a „hobby“

sportovce (černě). Obr. 2 ukazuje rozdíly TFmax, Q a SV u čtyř skupin mužů (A-žáci-

plavci, B-hokejisté-junioři, B-výkonní cyklisté, D-nesportující studenti).

Závěr. Uvedená metodika neinvazivního stanovení parametrů minutového objemu

srdečního a tepového objemu, příp. též srdečního indexu, při zátěžovém testu do

maxima rozšiřuje škálu cenných údajů o funkci oběhového systému u zdravých osob

s různou úrovní kardiorespirační kapacity.

0

50

100

150

200

A B C D

HR

ma

x [b

/min

]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

A B C D

Qm

ax

[l

/min

]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

A B C D

SV

ma

x [

ml]

Maximal heart rate

(beats/min)

Maximal cardiac output

(l/min)

Maximal stroke volume

(ml)

77

MATEŘSKÁ SYNCHRONIZACE SUPRACHIASMATICKÝCH

JADER POTKANA BĚHEM ONTOGENEZE

Olejníková L.1,2

, Polidarová L.2, Sumová A.

2

1 2.LF UK, Praha, Česká republika

2 FGÚ AV, Praha, Česká republika

Úvod. Cirkadiánní systém umožňuje organismům adaptovat se na periodicky se měnící

podmínky na Zemi. Jeho ontogenetický vývoj probíhá postupně a největší změny

prodělává během pozdně embryonálního a raně postnatálního vývoje. Pro jeho správnou

funkci je důležitý také vývoj jeho synchronizace s vnějším prostředím. Zatímco

v dospělosti je nejvýznamnějším synchronizátorem cirkadiánních hodin světlo, během

rané ontogeneze se uplatňují nesvětelné synchronizační podněty, a to především

rytmické mateřské signály. Plný rozsah mateřské synchronizace však není dosud zcela

znám. Cílem této práce bylo zjistit, zda může být cirkadiánní systém mláďat ovlivněn

pozměněným cirkadiánním fenotypem matky, který byl reprezentován samicemi

spontánně hypertenzního potkana (SHR).

Metodika. Březí samice potkanů Wistar a SHR byly chovány ve standartních

světelných podmínkách LD 12:12 hod a byly krmeny ad libitum. Den po narození byly

celé jednotlivé vrhy mláďat přemístěny k náhradním matkám druhého kmene. Vzorky

suprachiasmatických jader hypotalamu (SCN) a periferních tkání byly odebrány ve

4hod intervalech v průběhu celého dne ve věku 10 a 30 dní po narození (P10 a P30).

Hladiny mRNA hodinových genů Per2, Bmal1 a Rev-erbα byly stanovovány metodami

in situ hybridizace a RT-qPCR.

Výsledky. Zjistili jsme, že ve věku P10 došlo k fázovému posunu genové exprese u

mláďat Wistar potkana vychovávaných SHR matkami. U mláďat SHR, která byla

vychovávána Wistar matkami k žádnému signifikantnímu posunu v genové expresi

nedošlo. Ve věku P30 nebyl efekt mateřské synchronizace prokázán.

Závěr. Tyto výsledky ukázaly, že ve věku P10 může být cirkadiánní systém mláďat

stále ovlivněn narušeným cirkadiánním fenotypem matky, ačkoliv v této době jsou

cirkadiánní hodiny mláďat již plně synchronizovatelné světlem.

Práce byla podpořena grantem GAČR No. P30412G069 a grantem GAUK No.352214

78

FORMATION OF THE ALVEOLAR BONE – NOVEL

MOLECULAR CANDIDATES

Oralová V1,2

, Minaříková M2, Matalová E

1,2

1University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences, Brno, CR

2Institute of Animal Physiology and Genetics, v.v.i., Academy of Sciences, Brno, CR

Alveolar bone, unlike the majority of bones, becomes formed by the intramembranous

ossification. Moreover, mesenchymal precursors, giving rise to osteoblasts, can

originate also from the tooth germ which is gradually surrounded by the bone during

development. Tooth and bone are thus connected but to correctly fulfil their

physiological function in mastication, soft tooth-bone interface (TBI) must be created

and maintained between these two hard tissues. Cells of this area are therefore of

specific interest as they seem to have osteogenic potential but also an ability to inhibit

ossification within TBI.

This study aimed to check osteogenic potential of the peridental mesenchymal cells at

the molecular level. Alveolar bone around the first mouse mandibular molar was

investigated at two stages: the stage where alveolar bone is not yet morphologically

apparent (embryonic day E13) and the stage when it is already clearly formed and the

remodelling starts (E15). The samples were compared using PCR osteogenic arrays and

following software analysis. Expression of several osteogenic genes was changed

between E13 and E15. Dramatic increase (14-fold) was observed in the case of Fgf3,

increased expression was found also in Ctsk (5.7 fold) and Mmp9 (4.6 fold), both

involved in the breakdown of extracellular matrix and apparently linked with the initial

bone remodelling. MMP9 also participates in the regulation of vascularization.

Significant increase was evident also in some collagens, as well as in the case of Icam1,

adhesive molecule produced by osteoblasts and integrin Itga3, being involved in

osteoclast maturation. Increased expression of cathepsin (5.7-fold) is likely to be

associated with increasing number of osteoclasts along with alveolar bone formation

and starting remodelling allowing for accommodation of the growing tooth germ.

Decreased levels were found in transcripts of Sox9 (2-fold), this corresponds to

published data indicating disappearance of Sox9 from dental mesenchyme at later

stages.

Screening of mesenchymal cells located peridentally provided a list of candidate

molecules involved at the early stages of alveolar bone formation. Some of them were

reported in the alveolar bone for the first time. Ongoing localization of these molecules

in situ should reveal further correlations.

Research of odontogenesis and related osteogenesis is recently supported by the Grant

Agency of the Czech Republic (14-37368G).

79

ANIMÁLNÍ MODEL ARDS

Otáhal M.1, Mlček M.

2, Kittnar O.

2

1Klinika Anesteziologie, Resuscitace a Intenzivní Medicíny 1. lékařská

fakulta Univerzita Karlova a Všeobecná fakultní nemocnice, Praha, Česká republika

2 Fyziologický ústav, 1. lékařská fakulta, Univerzita Karlova, Praha, Česká republika

Úvod: ARDS (Acute respiratory distress syndrom) má nadále vysokou mortalitu 33-

52% a patří mezi jednu z hlavních příčin úmrtí kriticky nemocných. Pro potřeby

výzkumu patofyziologie ventilace a interakcí oběh – ventilace jsme vyvinuli animální

model ARDS u prasete.

Metodika: Zdravé prasnice s průměrnou vahou 48kg byly premedikovány (ketamin a

midazolam) a uvedeny do celkové anestezie (propofol, midazolam, morphin,

pipecuronium), orotracheálně intubovány a ventilovány režimem ASV s PEEP 5cm

H2O a FiO2 0,3. Následně byly zavedeny monitorovací katetry pro sledování

hemodynamických a oxygenačních parametrů: arteriální, plicnicový a centrální žilní

tlak, kontinuální srdeční výdej (Edwards Lifesciences Vigilance), saturace smíšené žilní

krve, kontinuálně krevní plyny a pH (Terumo CDI 500). Výkon probíhal za kontinualní

antikoagulace heparinem a infúzí fyziologického roztoku byly udržovány cílové

hodnoty pro centrální žilní tlak (5-7 mmHg), střední arteriální tlak (>50 mmHg), za

kontroly tělesné teploty (38-39° C).

Primární ARDS bylo indukováno opakovanými cykly laváží plic fyziologickým

roztokem o teplotě 37° s ředěným detergentem Triton X100 (0,03%, 35 ml/kg). Každý

cyklus zahrnoval dvě ihned následující laváže s následným odsátím, trval do 120s a byl

proveden po preoxygenaci směsí s FiO2=1.0. Následovala stabilizace 15 min,

s eventuálním podáním vasorpesorů dle tlaku a PEEP byl udržován na hodnotě 5 cm

H2O. Postup byl opakován, dokud po stabilizaci index paO2/FiO2 neklesl pod cílovou

hodnotu 100 při PEEP 5 cmH2O.

Výsledky. U všech 35 prasat jsme docílili požadovaného stupně těžkého ARDS

(paO2/FiO2 < 100). Typický počet cyklů laváží byl 2-3 (min. 1, max. 5).

Hemodynamická tolerance a potřeba vazopresorů byla silně individuální (Noradrenalin

0-0.5 mcg/kg/min). U dvou zvířat se vyvinula nezvládnutelná hypotenze. U ostatních

byla stabilita experimentálního ARDS dobrá a dovolovala měření delší než 10 hodin.

Závěr. Použitý model primárního ARDS je rychle navoditelný, titrovatelný,

opakovatelný a stabilní.

Práce byla podpořena grantem PrvoUK 158-205038

80

MOŽNÁ ÚLOHA ALDOSTERÓNU V ADIPOGENÉZE

Pokusa M.1, Hlaváčová N.

1, Csánová A.

1, Franklin M.

2, Zórad S.

1, Ježová D.

1

1 Laboratórium farmakologickej neuroendokrinológie a Laboratórium regulácie

metabolizmu, Ústav experimentálnej endokrinológie, Slovenská akadémia vied,

Bratislava, Slovensko

2 School of Life Sciences, Oxford Brookes University, Oxford OX3 0BP, UK

Úvod. Podľa dnešných poznatkov je zrejmé, že mineralokortikoidné receptory

v tukovom tkanive sú zapojené do procesov adipogenézy. Ich aktiváciu v tomto tkanive

zabezpečujú prevažne glukokortikoidy. V animálnom modeli depresie založenom na

deplécii tryptofánu zo stravy sme zaznamenali vzostup koncentrácie aldosterónu v krvi

ešte pred zvýšením koncentrácie glukokortikoidu kortikosterónu. Uvedený model tak

umožňuje skúmať skoré účinky aldosterónu v rôznych tkanivách. Cieľom práce bolo

vyšetriť zmeny génovej expresie vybraných markerov adipogenézy, angiogenézy

a zápalových faktorov v modeli tryprofánovej deplécie.

Metodika. Použili sa samice potkanov kmeňa Sprague-Dawley, ktorým bola podávaná

strava ochudobnená o aminokyselinu tryptofán alebo kontrolná strava po dobu 4

(zvýšenie aldosterónu), 7 alebo 14 dní (širšia hormonálna aktivácia). Hodnotená bola

miera génovej expresie adipogénnych faktorov, CD31, interleukínu 6, adiponektínu,

rezistínu a leptínu v retroperitoneálnom tukovom tkanive.

Výsledky. Génové expresie adipogénnych, angiogénnych a zápalových faktorov boli

zvýšené po 4 a 7 dňoch deplécie tryptofánu. Okrem týchto faktorov boli zvýšené aj

koncentrácie mRNA pre 11-beta hydroxysteroid dehydrogenázu 2

a mineralokortikoidné receptory. Tieto zmeny neboli prítomné po 14 dňoch

tryptofánovej deplécie. Súčasne so zánikom zmien expresie analyzovaných génov však

bolo u zvierat, ktorým bola podávaná strava ochudobnená o tryptofán, pozorované

zvýšenie podielu tukového tkaniva.

Závěr. Zmeny v expresii génov počas prvých dní deplécie tryptofánu by mohli byť

spojené s účinkom aldosterónu na mineralokortikoidné receptory. Tieto výsledky

predstavujú prvé poznatky o zmenách génovej expresie na úrovni tukového tkaniva

v animálnom modeli depresie.

Podporené grantami Oxford Brookes University HEIF 4, HEIF 5 a VEGA 2/0128/14.

81

HEMODYNAMIKA PLICNÍ CIRKULACE - POMŮŽE

PREDIKOVAT PLICNÍ POŠKOZENÍ PŘI ECMO? - PŘEDBĚŽNÉ

VÝSLEDKY

Popková, M.1, Mlček, M.

1, Ošťádal, P.

2, Bělohlávek, J.

3, Neužil, P

2., Kittnar, O.

1

1 Fyziologický ústav 1. LF, Praha, Česká republika

2 Nemocnice Na Homolce, Praha, Česká republika

3Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Česká republika

Úvod. Mimotělní membránová oxygenace (ECMO) je metoda dočasně nahrazující

činnost srdce a plic. V klinické praxi má stále širší uplatnění, typicky v léčbě srdeční

zástavy, kardiogenního šoku. Jednou ze závažných komplikací je rozvoj plicního

poškození. V klinické literatuře se udává incidence kolem 20-30 %, podmínky vzniku či

prediktory však nejsou příliš známy. Cílem práce bylo retrospektivně zhodnotit

incidenci plicního poškození u porcinních biomodelů (Sus scrofa domestica)

napojených na ECMO, u kterých byla experimentálně navozena srdeční zástava nebo

srdeční selhání.

Metodika. U zdravých prasat v celkové anestezii byla navozena buď srdeční fibrilace

(VF) elektrickou stimulací nebo srdeční selhání (HF) koronární ischemií a následně

bylo spuštěno ECMO. Protokol jednotlivých skupin byl: skupina VF15 (n=5) – fibrilace

15 minut, poté 105 minut ECMO (100 ml/kg.min), následně defibrilace. Skupina VF20

(n=9) – fibrilace 20 minut, poté 100 minut ECMO (100 ml/kg.min), následně

defibrilace. Skupina HF (n=7) – indukce selhání, poté ECMO (20-100 ml/kg.min, kroky

po 20 ml) po dobu alespoň 4 hodin. Jako plicní poškození byly hodnoceny případy, kdy

statická compliance klesla z normálních výchozích hodnot pod 30 ml/cmH2O.

Úspěšnost resuscitace byla hodnocena podle hemodynamických parametrů plicního i

systémového oběhu.

Výsledky. Ve všech skupinách došlo k významnému snížení plicní compliance zhruba

ve 45 % případů, a to již do 2 hodin od zahájení mimotělního oběhu. K obnovení oběhu

u skupin VF15 a VF20 došlo ve 100 %, resp. 78 % případů. Pokles plicní poddajnosti

nekoreloval jednoznačně s obnovou oběhu ani délkou ischemie či reperfuze ani s

průtokem mimotělním oběhem.

Závěr. Významný pokles plicní compliance u experimentální srdeční zástavy a

srdečního selhání léčených ECMO nastává časně po spuštění, a to bez zřetelného vztahu

k trvání zástavy nebo mimotělního oběhu.

Podpořeno projektem SVV 254-260147

82

ANALÝZA MORFOLOGIE EMBRYONÁLNÍHO MOZEČ-

KOVÉHO TRANSPLANTÁTU U PCD MYŠÍ

Purkartová Z., Cendelín J., Vožeh F.

Ústav patologické fyziologie LF UK Plzeň, Česká republika

Úvod. Lidský mozeček může být postižen mnoha neurodegenerativními chorobami,

v současnosti však není k dispozici žádná skutečně účinná terapie. Jednou z možností

léčby jsou neurotransplantace, jejichž cílem by byla náhrada již zaniklých neuronů.

K experimentálnímu výzkumu transplantační terapie poškození mozečku byly již

využity mnohé z typů mutantních myší postižených dědičnou cerebelární degenerací.

Myši typu pcd (Purkinje cell degeneration) jsou považovány za vhodný model pro tento

účel.

Metodika. Suspenze buněk embryonální mozečkové tkáně byla aplikována příjemcům

(pcd homozygoti, negativní kontroly) bilaterálně do mozečku. Po 60 dnech byli příjemci

usmrceni, v mozečkových řezech jsme identifikovali transplantát a

imunohistochemickými metodami detekovali přítomnost Purkyňových buněk a

astrocytů.

Výsledky. Transplantát přežíval u všech příjemců, nebyly žádné signifikantní rozdíly ve

struktuře mezi pcd homozygoty a negativními kontrolami. V kompaktní tkáni

transplantátu byly četné Purkyňovy buňky, ale poměrně chudé spoje s mozečkovými

jádry. V centrální části transplantátu se objevily astrocyty pocházející z hostitelské

tkáně.

Závěr. Embryonální mozečková tkáň transplantovaná do mozečku homozygotních pcd

myší přežívala velice dobře. Transplantát však nevytvářel typické vrstvy pro

mozečkovou kůru, nemůžeme tedy očekávat jeho specifický funkční efekt. Spíše než

zapojení transplantovaných buněk do nervových okruhů předpokládáme trofické

působení transplantátu.

Práce byla podpořena prostředky z Výzkumného projektu UK (P36 – PRVOUK).

83

THE ACTIVITIES OF MATRIX-METALLOPROTEINASES IN

PATIENTS SUFFERING FROM HEART FAILURE.

Radosinska J.1,3

, Giannakos E.1, Vardali E.

2, Bartekova M.

1,3, Fogarassyova M.

3,

Barancik M.3.

1Institute of Physiology, Faculty of medicine, Comenius University in Bratislava, Slovak

Republic

2Center of Health, Koufalia, Thessaloniki, Greece

3Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Slovak Republic

Background: Matrix metalloproteinases (MMPs) are known to play a major role in the

degradation and remodelling of the extracellular matrix. Extracellular matrix in the heart

is a subject of extensive study due to its dynamic nature and its major role in

development of several diseases, including the heart failure (HF). The aim of this study

was to determine the activity of circulating MMP-2 and MMP-9 in patients with HF and

healthy controls in respect of gender, comorbidities and treatment.

Methods: MMP-2 and MMP-9 activities were determined using gelatine zymography

in plasma collected from 51 participants.

Results: Zymography did not reveal any differences in circulating MMP-2 and MMP-9

activities in patients with HF and healthy controls in general. However, when patients

were divided into subgroups according to gender, treatment and co-morbidities,

significant differences in MMP-2 activities were found. There was a decrease in

gelatinolytic activity of MMP-2 in treated hypertensive participants versus healthy ones.

In contrast, we observed increased MMP-2 activity in participants suffering from

hypertension with coexistent HF versus hypertensive participants without HF. In

addition, a decrease in MMP-2 activity was shown in female participants suffering from

HF versus males suffering from HF.

Conclusion: Potential inhibitory effect of antihypertensive treatment on MMP-2

activity was found. Coexistent HF with hypertension probably reduces the inhibitory

effect of antihypertensive treatment on MMP-2 activity. Potential cardioprotective

factors in females may influence the activity of MMP-2.

This work was supported by VEGA 1/0032/14 and 2/0108/15 grants.

84

EFFECT OF DEUTERIUM-DEPLETED WATER ON CARDIAC

NITRIC OXIDE SYNTHASE ACTIVITY AND SERUM INSULIN IN

RATS AFTER FRUCTOSE TREATMENT

Reháková R.1, Klimentová J.

1, Cebová M.

1, Barta A.

1, Matúšková Z.

1, Kovácsová M.

1,

Labaš P.2, Pecháňová O.

1

1 Institute of Normal and Pathological Physiology and Centre of Excellence for

Eexamination of Regulatory Role of Nitric Oxide in Civilization Diseases, Slovak

Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic,

2 Ist Department of Surgery, LFUK, UNB

Background: A concentration of deuterium in deuterium-depleted water (DDW) is 6-7 times

lower than in naturally occurring water (20-25 ppm vs. 150 ppm). When administered for a

longer period, DDW can reduce the concentration of deuterium throughout the body, activating

cellular mechanisms that depend on protons. The aim of our study was to determine the effect of

DDW on blood pressure (BP), relative heart weight, cardiac nitric oxide synthase (NOS)

activity, expression eNOS, iNOS and to determine serum insulin and glucose concentration in

normotensive Wistar Kyoto rats (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR) treated

with 15% fructose (FRU) for three weeks.

Methods: In this study, 12-week-old WKY rats (n=24) and age-matched SHR (n=24) were

used. The experiment consisted of 8 groups (n=6 in each group): control group, group treated

with DDW or FRU and the group treated with DDW and FRU concomitantly. BP was measured

by tail-cuff plethysmography. Total NOS activity was determined by measuring the formation

of L-[3H] citrulline from L-[

3H] arginine. Protein expression of NOS isoforms was determined

by Western blot analysis and serum insulin and glucose concentrations were determined by

ELISA.

Results: Both BP and relative heart weight were significantly higher in SHR compared to

WKY. Neither DDW nor FRU had any significant effect on BP and relative heart weight in

WKY or SHR. DDW increased cardiac NOS activity in both WKY and SHR. Concomitant

treatment of DDW with FRU increased cardiac NOS activity even above the control level. This

increase was significant in SHR. No changes were observed in the protein expression of eNOS

and of iNOS. Glucose plasma levels did not change after DDW or FRU treatment, however,

serum insulin concentration significantly increased after DDW treatment in both WKY and

SHR. Simultaneous FRU treatment reversed it to the control level.

Conclusions: In conclusion, DDW was able to increase cardiac NOS activity and insulin serum

concentration in both normotensive and hypertensive rats. FRU treatment, however, may

reverse insulin concentration to the control level.

Supported by grants VEGA 2/0195/15 and 2/0144/14 and APVV 14-0932.

85

PROBLÉMY PSYCHIATRICKEJ NOZOLÓGIE VO SVETLE

POZNATKOV NEUROVEDY

Riečanský I.1,2, Dragašek J.

3

1 Ústav normálnej a patologickej fyziológie SAV, Bratislava, Slovensko

2 SCAN-Unit, Fakulta psychológie, Univerzita Viedeň, Rakúsko

3 I. psychiatrická klinika, Lekárska fakulta UPJŠ v Košiciach, Slovensko

Poznatky o neurobiologických procesoch prebiehajúcich v centrálnom nervovom

systéme rýchlo pribúdajú. Neuroveda prináša čoraz viac informácii o súvislosti medzi

psychickými poruchami a patologickými procesmi prebiehajúcimi v mozgu. Na rozdiel

od väčšiny medicínskych odborov je diagnóza v psychiatrii založená na prítomnosti

subjektívnych príznakov a klinickom pozorovaní. V súčasnosti platné psychiatrické

taxonomické systémy (10. revízia Medzinárodnej klasifikácie chorôb Svetovej

zdravotníckej organizácie a 5. vydanie Diagnostického a štatistického manuálu

duševných porúch Americkej psychiatrickej spoločnosti) sú výsledkom snahy o čo

najväčšiu spoľahlivosť v posudzovaní psychopatológie a zhodu medzi posudzovateľmi.

Progres vo výskume etiopatogenézy psychických porúch však čoraz zreteľnejšie

odhaľuje problematickosť súčasných klasifikácií a naznačuje potrebu založiť

psychiatrickú nozológiu na poznatkoch biomedicíny.

Práca bola podporená z grantov MZ SR 2012/52-SAV-2, APVV-14-0840 a VEGA

2/0093/14.

86

COMPARISON OF AT AND TF WITH BASIC COAGULATION

TESTS ON THE MODEL OF SEPSIS IN RATS

Rybová M. 1, 2

, Scheer P.3, Hložková J.

3, Macháčková K.

1, Bíliková P.

1, Kuchařová V.

1,

Uhríková I. 1

1 Department of Physiology,

2 Small Animal Clinic Laboratory

University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czech Republic

3FNUSA-ICRC, Integrated Center of Cell Therapy, Pekařská 53, Brno

Introduction. Disseminated intravascular coagulation (DIC) is characterized by

excessive activation of the coagulation cascade. It occurs as a complication of many

serious diseases, especially in sepsis and polytrauma. Antithrombin, tissue factor and

coagulation tests are used as criterion for confirmation of DIC. In this study, we

compared the changes in these parameters in rats with experimentally induced sepsis and

control group.

Material and methods. Study included 12 male rats. Rats were divided into control

group (n=4) and experimental group (n=8) which underwent occlusion of a.

messenterica. Blood was collected 6 hours after surgery and routine coagulation tests

(determination of prothrombin time, activated partial thromboplastin time, and

fibrinogen and D-dimer) were performed. In serum samples the concentration of

antithrombin (AT - Rat antithrombin III (ATIII) ELISA kit Cusabio Biotech Co. USA)

and tissue factor (TF - Rat tissue factor, BlueGene, Shanghai) were measured. Statistical

analysis was performed using the Mann-Whitney unpaired test (MedCalc Software

BVBA, Belgium).

Results. Significant differences were present in AT in experimental and control group

(control vs. experimental, mean value shown: 579.57 vs. 2554.98 pg / ml, p = 0.02).

Other results did not differ significantly (p>0,05).

Conclusion. Concentration of antithrombin can be detected in the time evolution of

sepsis and determination can help us detect early onset of DIC.

Study was supported by grant IGA MH CZ NT14591-3 and IGA VFU Brno 112/2015 /

FVL.

87

FUNKCE CIRKADIÁNNÍCH HODIN V LARVÁCH OCTOMILKY

CHYMOMYZA COSTATA

Sehadová H.1, Schöttner K.

1, Závodská R.

1,2, Košťál V.

1,3

1Entomologický ústav, Biologické centrum, AV ČR, České Budějovice, Česká republika

2Jihočeská univerzita, Pedagogická fakulta, České Budějovice, Česká republika

3Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, České Budějovice, Česká republika

Úvod. Larvy octomilky Chymomyza costata vykazují sezónní chování a vstupují do

diapauzy v podmínkách krátkého dne. Indukce diapauzy vyžaduje gen timeless, který je

součástí biologických hodin. Zda jsou v indukci diapauzy zahrnuty dalších hodinové

geny a jakou roli má v tomto procesu cirkadiánní oscilátor dosud není známo.

Metodika. U larev senzitivních na délku fotoperiody byla provedena

imunohistochemická detekce několika hodinových proteinů: Cryptochromu (CRY),

Periodu (PER) a Pigment dispersního faktoru (PDF), a to v podmínkách dlouhého a

krátkého dne. Funkce cirkadiánních hodin byla rovněž testována meřením pohybové

activity larev.

Výsledky. Protilátka proti CRY intensivně značila skupinu pěti neuronů ve ventro-

laterální oblasti každé mozkové hemisféry (jedná se o prekurzory hodinových neuronů

označovaných jako s-LNv). Identická skupina buněk byla detekována protilátkou proti

PER, zatímco pouze čtyři z těchto buněk byly PDF-positivní. Další skupina slabě

barvených CRY-positivních neuronů byla nalezena v dorso-laterálních oblastech

mozkových hemisfér (prekurzory hodinových neuronů označovaných jako l-LNvs

a/nebo LNds). Analýza intensity CRY-positivního signálu v podmínkách pravidelného

střídání světla a tmy odhalila denní změny. Rozdílný patern v intenzitě barvení CRY

protilátkou u jednotlivých s-LNv neuronů, který byl pozorovaný mezi diapauzními a

nediapauzními larvami, ukazuje na roli s-LNv buněk a CRY v řízení indukce diapauzy.

Pohybová aktivita larev vykazuje denní rytmicitu jak v podmínkách dlouhé tak krátké

fotoperiody. V konstaní tmě však rytmicita mizí, čož ukazuje na fakt, že denní změny v

pohybové aktivitě nemají endogenní charakter.

Závěr. Fotoperiodicky sensitivní larvy C. costata obsahují jednoduché, ale

pravděpodobně ne zcela funkční cirkadiánní hodiny, které jsou schopné rozpoznat

sezónní změny fotoperiody.

88

VPLYV SVETELNEJ KONTAMINÁCIE LED OSVETLENÍM NA

HLADINY MELATONÍNU, KORTIZOLU A KVALITU SPÁNKU

U ZDRAVÝCH MLADÝCH PROBANDOV

Stebelová K., Barková K., Zeman M.

Katedra živočíšnej fyziológie a etológie, Prírodovedecká fakulta, Iľkovičova 6,

Univerzita Komenského, Bratislava, Slovensko

Úvod. Svetelná kontaminácia je závažným faktorom modernej doby a neoddeliteľnou

súčasťou života v moderných aglomeráciách. Zavádzanie umelého nočného osvetlenia

na podklade LED diód vyvoláva z hľadiska chronobiológie opodstatnené obavy. Svetlo

vyžarované LED diódami obsahuje podstatnú časť modrého svetelného spektra, ktoré

najvýznamnejšie potláča tvorbu hormónu melatonínu počas tmavej fázy dňa

s následnými desynchronizačnými účinkami na cirkadiánny systém. Cieľom našej

práce bolo zistiť, ako expozícia LED osvetleniu nízkej intenzity s odlišným obsahom

modrého spektra počas nočného spánku ovplyvní hladiny metabolitu hormónu

melatonínu (aMT6s) a stresového hormónu kortizolu v moči probandov .

Metodika. Na štúdii sa zúčastnilo 21 probandov (± 24 rokov; 17 žien, 4 muži).

Probandi spali počas kontrolných podmienok 3 noci v štandardne zatemnenej

miestnosti. V nasledujúcom týždni boli náhodne rozdelení na 2 skupiny a počas 2 noci

boli vystavení LED osvetleniu o intenzite ˂ 5 lux a definovanou teplotou svetla (warm

LED žiarivka – 2700 Kelvin alebo daylight LED žiarivka - 6500 Kelvin). Nasledujúce 2

noci probandi zasa spali v štandardne zatemnených domácich podmienkach. Hladiny

aMT6s a kortizolu sme stanovovali radioimunoilogicky každý deň v rannom moči a

normalizovali sme ich na koncentráciu kreatinínu. Aktivita probandov počas spánku

bola monitorovaná prístrojom actiwatch (CamNtech, UK).

Výsledky a záver. Hladiny kortizolu a metabolitu hormónu melatonínu v rannom moči

zdravých probandov vystavených počas 2 noci LED osvetleniu s rozlične vysokým

obsahom modrého svetla nízkej intenzity neboli významne znížené. Pozorovali sme

individuálne rozdiely v hladinách skúmaných hormónov, ako aj v dennej aktivite

a kvalite spánku probandov v reakcii na experimentálne podmienky, ktoré zdôrazňujú

potrebu individuálneho prístupu k hodnoteniu negatívnych účinkov LED osvetlenia na

poruchy cirkadiánnych rytmov.

Práca bola podporená grantom APVV-0291-12

89

PROSTOROVÁ NAVIGACE A ANIMÁLNÍ MODELY NEURO-

PSYCHIATRICKÝCH CHOROB

Stuchlík A.1,2

1 Fyziologický ústav AV ČR, Praha

2 Národní ústav duševního zdraví, Klecany

Úvod. Prostorová navigace je populárním modelem vyšších kognitivních funkcí

člověka. Naše pojetí prostorové navigace ji chápe jako vícesložkový proces sestávající

z procesů učení a paměti, rozpoznávání pozic objektů, kognitivní koordinace a

behaviorální flexibility. Prostorová navigace je významně narušena u řady

neuropsychiatrických onemocnění i jejich animálních modelů.

Metodika. Práce využila originální úlohy vyvinuté na našem pracovišti, především

aktivní vyhýbání se místu na rotující aréně Kolotoč, úlohu vyhýbání se nepříteli a

rozpoznání polohy objektu promítaného na počítačový monitor.

Výsledky. Práce ukázala závislost některých navigačních procesů na hipokampu,

narušení učení u animálních modelů schizofrenie, a poškození kognitivní flexibility u

animálním modelu obsedantně kompulzivní poruchy.

Závěr. Práce shrnuje dosavadní výsledky na pracovišti autora získané za podpory

projektů a ukazuje postižení specifických složek prostorové navigace u animálních

modelu nemocí centrálního nervového systému

Práce byla podpořena grantem GAČR 14-03627S a AZV 15-34524A, GAČR

P304/12/G069 a MŠMT LH14053. Institucionální podpora byla poskytnuta projektem

RVO:67985823.

90

ZMĚNY BAROREFLEXNÍHO VZTAHU SRDEČNÍCH

INTERVALŮ A KREVNÍHO TLAKU BĚHEM VERTIKALIZACE

PACIENTŮ S MÍŠNÍ LÉZÍ

Svačinová J.1, Ondrušová K.

1, Javorka M.

2,3, Nováková Z.

1, Nováková M.

1

1Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, MU, Brno, Česká republika

2Ústav fyziológie, Jesseniova lekárska fakulta, UK, Martin, Slovensko

3Centrum BioMed „BioMed Martin“, Jesseniova lekárska fakulta, UK, Martin,

Slovensko

Úvod. Výška a rozsah míšního poranění ovlivňuje nejen motorický a sensorický deficit,

ale zasahuje také kardiovaskulární regulaci. Chronotropní účinek parasympatiku na

kardiovaskulární systém je sice zachovaný, ale funkce baroreflexu je ovlivněna ztrátou

informací z descendentní větve sympatiku. Cílem práce bylo vyhodnocení míry

poškození baroreflexní regulace krevního tlaku pomocí analýzy kauzální interakce mezi

systolickým krevním tlakem (STK) a srdečními intervaly (SI) u kvadruplegiků (KV,

krční míšní léze), paraplegiků (PA, hrudní míšní léze) a zdravých kontrol (K).

Metodika. Krevní tlak byl kontinuálně snímán u 13 KV (29 let), 9 PA (27 let) a 13 K

(27 let) za klidových podmínek a během vertikalizace pomocí vertikalizátoru. Ze

záznamu krevního tlaku byly získány sekvence STK a SI. Pomocí bivariantního

autoregresního modelu byla vypočítána kauzální koherence (Coh2

stksi) a kauzální

zesílení přenosu variability (Gainstksi) zprostředkované pouze baroreflexní nervovou

drahou. Coh2

stksi určuje těsnost vazby mezi STK a SI v baroreflexním směru. Kauzální

Gainstksi představuje novou metodu odhadu citlivosti baroreflexu (BRS). Porovnán byl

rozdíl Coh2

stksi a Gainstksi jak mezi skupinami, tak mezi fázemi klidu a vertikalizace.

Výsledky. V klidu nebyl nalezen rozdíl mezi skupinami. Během vertikalizace došlo k

nárůstu Coh2

stksi pouze u PA a K, takže KV měli oproti K a PA sníženou Coh2

stksi.

Naopak K a PA si během vertikalizace podrželi nezměněné Gainstksi, zatímco KV

vykázalo pokles Gainstksi. Oba parametry negativně korelovaly s výškou míšní léze.

Závěr. Porucha regulace krevního tlaku u pacientů s míšní lézí se projeví až během

změny polohy těla. Schopnost baroreflexní nervové dráhy regulovat SI na základě STK

během vertikalizace klesá s rostoucí výškou míšní léze. To vede k symptomům

ortostatické hypotenze především u pacientů s krční míšní lézí.

Práce byla podpořena grantem MUNI/A/1326/2014, ITMS projekt “BioMed Martin”

no. 26220220187, APVV-0235-12 a VEGA 1/0059/13.

91

MORFIN SNIŽUJE, ZATÍMCO THC NEOVLIVŇUJE SOCIÁLNÍ

INTERAKCI U DOSPĚLÝCH POTKANŮ

Šlamberová R.1, Mikulecká A.

2, Macúchová E.

1, Hrebíčková I.

1, Ševčíková M.

1,

Nohejlová K.1, Pometlová M.

1

1 Karlova Univerzita v Praze,

3. Lékařská fakulta, Ústav normální, klinické a

patologické fyziologie, Praha, Česká republika

2 Akademie věd České republiky, Fyziologický ústav, Praha, Česká republika

Úvod. Psychotropní látky ovlivňují chování jak u lidí, tak u zvířat. Opioidy a

kanabinoidy jsou hojně zneužívané drogy u nás i ve světě. Cílem této studie bylo

otestovat, jak ovlivňuje morfin (MOR) a delta9-tetrahydrocannabinol (THC) sociální

chování laboratorního potkana.

Metodika. Dospělí samci laboratorního potkana kmene Wistar byli testováni v testu

sociální interakce (SIT). 45 minut před testem jsme subkutánně aplikovali drogu: MOR

(1; 2,5; 5 mg/kg), THC (0,5; 1; 2 mg/kg). Kontrolním zvířatům byl aplikován

fyziologický roztok (FR u MOR) nebo etanol (u THC). Vzájemné chování zvířat bylo

nahráváno na kameru po dobu 5 minut a následně hodnoceno pomocí softwaru ODLog

(Macropod Software). Byl hodnocen výskyt a čas strávený sociální interakcí (SI) a

nesociálními aktivitami (lokomoce a vertikální pohyb – „rearing“).

Výsledky. Morfin v dávkách 1 a 2,5 mg/kg snižoval celkovou SI zvířat. Detailní

analýza specifických vzorců SI odhalila po všech dávkách MOR pokles vzájemného

očichávání se a vzájemného opečovávání. Navíc nejvyšší dávka MOR (5 mg/kg) snížila

vzájemné sledování se a naopak zvýšila vzájemné očichávání genitálií. Nesociální

aktivity (lokomoci) MOR neovlivnil, pouze nižší dávky MOR (1 a 2,5 mg/kg) zvýšily

vertikální pohyb. Žádná z testovaných dávek THC v porovnání s vlastní kontrolní

skupinou (rozpouštědlo-etanol) nevyvolala změny v SI, ani v nesociálních aktivitách.

Rozdíly nebyly zjištěny ani při detailní analýze specifických vzorců SI. Nicméně při

porovnání chování těchto zvířat se skupinou FR byly nalezeny rozdíly nejen mezi všemi

skupinami THC, ale i etanolovou skupinou: snížení celkové SI a snížená vertikální

aktivity, ale naopak zvýšení vzájemného očichávání se a vzájemného opečovávání.

Naše výsledky naznačují, že tyto změny jsou vyvolány spíše etanolem než vlastní

aplikací THC.

Závěr. Na základě současných výsledků můžeme říci, že opioidy ovlivnily sociální

chování více než kanabinoidy, kde účinky THC byly maskovány účinkem etanolu. Naše

výsledky přispívají k poznání vlivu drog na sociální chování.

Práce byla podpořena grantem GACR 14-03708S a projektem PRVOUK P34

92

CO MŮŽE NABÍDNOUT VÝZKUM CHLADOVÉ ODOLNOSTI

HMYZU MEDICÍNSKÉMU VÝZKUMU?

Štětina T.1,2, Košťál V.

1,2

1 Biologické centrum AVČR, Entomologický ústav, České Budějovice, Česká republika

2 Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, České Budějovice, Česká republika

Chladová odolnost je klíčem k úspěchu pro přezimování hmyzu drobných ektotermních

organismů, které principiálně nemohou udržovat stálou tělesnou teplotu. Jejich tělesná

teplota během přezimování běžně klesá do podnulových hodnot. Chladová odolnost

hmyzu se v evoluci vyvinula do podoby složitého adaptivního komplexu

biochemických a fyziologických mechanismů, které zajišťují přežití i za tělesné teploty

hluboko pod nulou, například v kapalném dusíku nebo dokonce blízko absolutní nule.

Přezimující hmyz spoléhá buď na podchlazení tělních tekutin, nebo na jejich řízené

promrzání, nebo na částečnou až úplnou dehydrataci organismu. Po dehydrataci může

navíc docházet až k fázovým přechodům do skelného skupenství (k vitrifikaci).

Studium chladové odolnosti hmyzu nabízí jedinečnou příležitost jak odhalit principy

přežití buněk, tkání a celých organismů za kryogenních podmínek.

V příspěvku budou stručně představeny jednotlivé strategie přezimování hmyzu a

přežití za podnulových tělesných teplot. Situace u hmyzu bude porovnávána s

obratlovci a budou uvedeny příklady konkrétních studií hmyzu v Laboratoři diapauzy

hmyzu ENTÚ BC AVČR.

93

ELEKTRICKÁ AURIKULÁRNA STIMULÁCIA UŠNICE AKO

LIEČBA SYNDRÓMU OBŠTRUKČNÉHO SPÁNKOVÉHO APNOE:

PREDBEŽNÁ ŠTÚDIA

Štimmelová J.1, De Vos G.

2 , Grešová S.

1,

Bačová I.

1, Švorc P.

1, Tomori Z.

1, Donič V.

1

1 Ústav fyziológie LF UPJŠ, Košice, Slovensko

2 NasoPhlex BV, Zaandijk, The Netherlands

Úvod. Syndróm obštrukčného spánkového apnoe (OSA) je charakterizovaný častými

prerušeniami dýchania počas spánku a najčastejšie je liečený ventilačnou terapiou

(CPAP, BIPAP, DPAP ), orálnymi protetickými pomôckami a chirurgickou liečbou.

Elektrická aurikulárna stimulácia ušnice (EAS) bola vyvinutá ako nová neinvazívna

a nefarmakologická technológia liečby (OSA).

Metodika. Do štúdie bolo zaradených 44 mužských pacientov na základe výsledkov

apnoicko-hypopnoického indexu ≥10/ hodinu spánku z celonočného diagnostického

polysomnografického monitorovania (AHI≥10), a ďalších, nami zvolených kritérií.

Počas prerušenia dýchania v trvaní 2-3 s, v závislosti od predchádzajúcej dychovej

frekvencie, boli aplikované elektrické stimuly v mieste nameranej najnižšej impedancie

v ušnici. V prípade, že sa dýchanie neobnovilo, bola amplitúda stimulov automaticky

zvyšovaná do prahovej hodnoty, ktorá bola nameraná v bdelom stave pred celonočným

monitorovaním.

Výsledky. U 14 sledovaných pacientov (32% všetkých pacientov ), EAS znížila AHI z

44.5±17.8/h (priemer ±SD) na 15.5±8.7/h (65%) a apnoický index (AI) z 41.2±17.3/h

na 11.3±6.5/h (73%). EAS taktiež upravila oxygen desaturation index (ODI) z

31.1±19.0/h na 12.1±9.6/h, skrátila dobu desaturácie SaO2 <90% z 10.7±17.1% na

3.2±5.7%. U 30 pacientov (68% všetkých pacientov) sme nezaznamenali zlepšenie

kvality spánku ani zmenu dychového vzoru.

Záver: EAS bola efektívna u malej skupiny pacientov. Napriek tomu, sú sledované

zmeny na uvedenú stimulačnú liečbu klinicky relevantné. Metóda po nastavení

optimálnych parametrov môže predstavovať novú alternatívnu liečbu u pacientov, ktorí

netolerujú najčastejšie užívanú ventilačnú terapiu.

94

PRÍJEM ALKOHOLU A KONCENTRÁCIA GLUKÓZY V KRVI

Štrbák V.1,2, Bačová Z

1,2

1 Ústav patologickej fyziológie LF SZU, Bratislava, Slovensko

2 Ústav experimentálnej endokrinologie SAV, Bratislava, Slovensko

Úvod. Alkohol spôsobuje zväčšenie objemu buniek vedúce k exocytóze sekréčneho

materiálu. Príjem alkoholu u diabetických pacientov máva neočakávané výsledky:

objaví sa prolongovaná hypoglykémia. Mechanizmus tohoto účinku nie je stále celkom

objasnený. Etanol tlmí inhibičný účinok noradrenalínu na sekréciu inzulínu, výrazne

mení prietok krve: stúpa v endokrinnej časti a klesá v exokrinnej časti pankreasu.

Alkohol súčasne tlmí regulačnú odpoveď rastového hormónu na pokles glykémie.

Metodika. Testovali sme účinok etanolu na sekréciu inzulínu izolovanými ostrovčekmi

dospelých potkanov.

Výsledky. Alkohol v izoosmotickom roztoku stimuloval sekréciu inzulínu úmerne

použitej koncentrácii (40, 80 a 160 mM). Hyperosmotický roztok etanolu bol neúčinný.

Závěr. Etanol stimuluje sekréciu inzulínu pankreatickým ostrovčemi v dôsledku

zväčšenia bunkového objemu (cell swelling). Tento účinok spolu s blokovaním

regulačnej odpovede organizmu na hypoglykémiu vedie k hypoglykémii.

95

ZOLETILOVÁ ANESTÉZIA V CHRONOBIOLOGICKÝCH

ŠTÚDIACH NA POTKANOCH

Švorc P., Švorc P. Jr., Bačová I, Nováková M, Grešová S.

Ústav fyziológie, Lekárska fakulta, Univerzita P.J.Šafárika, Košice, Slovenská

republika, 2

Ústav fyziológie a patofyziológie, Lekárska fakulta, Ostravská univerzita,

Ostrava, Česká republika

Cieľ: Zoletilová anestézia neovplyvňuje vitálne funkcie, ale v súčasnej dobe neexistuje

žiaden literárny údaj o efekte zoletilu na cirkadiánne rytmy vitálnych funkcií.

Primárnym cieľom štúdie bolo zistiť, či sú zachované svetlo-tma rozdiely v dôležitých

elektrokardiologických parametroch, na základe ktorých môžeme predpovedať vznik a

vývoj porúch srdcového rytmu a to v in vivo podmienkach pri spontánnom dýchaní

u intaktného zvieraťa a po vyvolaní celkovej anestézie. Sekundárnym cieľom bolo

taktiež zistiť, či existujú svetlo-tma rozdiely v acidobázickej rovnováhe, ktorej zmeny

majú priamy dopad na elektrofyziológiu srdca a to za tých istých podmienok, ktoré sú

popísané vyššie.

Metodika: Experimenty boli robené v zoletilovej anestézii (30mg/kg i.p.) na samiciach

potkana kmeňa Wistar po adaptácii na cyklus striedajúceho sa svetla a tmy (LD cyklus -

12h:12h). V závislosti na svetlej a tmavej fáze režimového dňa bola hodnotená

frekvencia srdca, rektálna teplota, elektrokardiografické časové intervaly a amplitúdy

vĺn (PQ, QT, QTc interval, QRS komplex, amplitúda vlny P, R a T) a acidobázická

rovnováha (pH, pO2, pCO2, HCO3-, stHCO3

-, BE, satO2).

Výsledky: Svetlo-tma rozdiely boli zachované vo frekvencii srdca, v rektálnej teplote a

v elektrokardiologických parametroch. U spontánne dýchajúcich potkanov, zoletilová

anestézia vyvolala systémovú hypoxiu, hyperkapniu a acidózu bez ohľadu na svetlú

alebo tmavú fázu režimového dňa. Svetlo-tma rozdiely boli zachované vo všetkých

sledovaných acidobázickych parametroch, okrem HCO3- a satO2.

Závery: Zoletilová anestézia je vhodným typom anestézie v chronobiologických

kardiovaskulárnych in vivo experimentoch na potkanoch.

96

FAKTORY VPLÝVAJÚCE NA INFEKCIE MOČOVÝCH CIEST V

EXPERIMENTE

Tóthová Ľ.1, Čonka J.

1, Melišková V.

1, Celec P.

1,2,3, Hodosy J.

1,4

1 Ústav molekulárnej biomedicíny, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského,

Bratislava

2 Ústav patologickej fyziológie, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava

3Katedra molekulárnej biológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského,

Bratislava

4Fyziologický ústav, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Bratislava

Úvod. Infekcie močových ciest (UTI) sú druhou najčastejšie sa vyskytujúcou

bakteriálnou infekciou u človeka, a častou príčinou morbidity starších mužov a žien

všetkých vekových kategórií. K následkom týchto infekcií patrí častá rekurencia,

pyelonefritída s následnou stratou obličkových funkcií a chronická choroba obličiek.

Rozdielna frekvencia výskytu ako i rozdiel v závažnosti priebehu uroinfekcie u mužov

a žien dáva predpoklad, že steroidné hormóny zohrávajú úlohu v odpovedi na

uropatogénne baktérie. Hlavným cieľom tejto štúdie preto bolo objasnenie vplyvu

steroidov (estradiol, testosterón a vitamín D) v modulácií uroinfekcií v animálnom

modeli. Zároveň, predpokladáme, že steroidy ovplyvňujú expresiu antimikrobiálnych

peptidov, čo môže viesť k vyššej rezistencii urotelu na kolonizáciu baktériami alebo

aspoň ľahší priebeh infekcie u oboch pohlaví, čo sme tiež overovali v animálnom

experimente.

Metodika. Pre navodenie uroinfekcie, sme v experimentoch sme myšiam transuretrálne

podávali uropatogénne baktérie v dávke 108 CFU/ml. Po 24 hodinách po aplikácií

baktérií boli zvieratá usmrtené izofluranovou anestéziou. Močový mechúr, pravá a ľavá

oblička boli odobraté na kultivačnú a histologickú analýzu.

Výsledky. Sacharóza ako osmoticky aktívna látka signifikantne zvyšovala podľa

očakávania diurézu, a mala trend k nižšiemu počtu kolónií v obličkách infikovaných

myší. Ovariektómia nemala vplyv na priebeh a počty narastených kolónií v obličkách

po vyvolaní uroinfekcie.

Záver. Príjem tekutín a zvýšená diuréza podľa našich výsledkov môžu pozitívne

vplývať na priebeh uroinfekcie. Protektívna úloha estradiolu sa u nás nepotvrdila. Na

druhej strane v súvislosti s novo popísaným modelom UTI u samcov sa otvárajú ďalšie

možnosti skúmania účinku steroidov a objasnenie molekulárneho mechanizmu.

Práca bola podporená grantom Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu

Slovenskej Republiky – grantové číslo VEGA 1/0222/14.

97

IMPLICATION OF MIR-1 AND MIR-21 IN COMPENSATORY

RESPONSE TO ATTENUATE CARDIAC INJURY INDUCED BY

CHEST IRRADIATION: EFFECTS OF TREATMENT WITH

ASPIRIN AND ATORVASTATIN.

Viczenczova C.1 , Szeiffova Bacova B.

1, Kura B.

1, Egan Benova T.

1, Yin Ch.

2,

Kukreja R.2, Slezak J.

1, Tribulova N.

1

1Institute for Heart Research, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia

2Division of Cardiology, Medical College of Virginia, Virginia Commonwealth

University, Richmond, Virginia, USA

Background and Aim: Radiation therapy on the chest is associated with heart injury.

Intercellular connexin-43 (Cx43) channels mediated communication and extracellular

matrix homeostasis might be affected. We aimed to explore whether miRNA-1 which

regulates GJA1 gene transcription for Cx43 and miR-21 that regulates expression of

extracellular matrix proteins are altered in response to irradiation. Effect of anti-

inflammatory treatment with aspirin and atorvastatin was examined as well.

Methods: Adult, male Wistar rats subjected to single dosage radiation on mediastinum

at 25 Gy and non-irradiated were used. Both groups were treated during six weeks with

aspirin (3 mg/day) or atorvastatin (0.25 mg/day) and compared to untreated rats. Left

ventricular tissue was taken at the end of experiment for western blot and real-time PCR

analysis. Expression of PKC-epsilon, which phosphorylates Cx43 and pro-

hypetrophic/pro-apoptotic PKC-delta was also determined.

Key Results: Neither heart nor left ventricular weights were affected. Expression of

miR-1 was decreased while miR-21 was increased due to irradiation. Aspirin prevented

post-irradiation decline of myocardial miR-1 but did not affect an increase of miR-21.

In contrast, atorvastatin did not affect decline of miR-1 but prevented post-irradiation

elevation of myocardial miR-21. Interestingly, both aspirin and atorvastatin prevented

irradiation-induced up-regulation of myocardial Cx43 protein. PKC-epsilon and PKC-

delta expression was increased post-irradiated rat hearts and not affected by treatments.

Conclusion: Findings suggest implication of miR-1 and miR-21 in adaptive response to

chest irradiation-induced cardiac injury and prophylactic effect of treatment.

Study was supported by APVV 0241/11, VEGA 2/0076/16, 2/0021/15, 2/0167/15 grants.

98

AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM RESPONSE TO STRESS IN

NEWLY DIAGNOSED MULTIPLE SCLEROSIS PATIENTS

Vlček M.1, Penesová A.

1, Imrich R.

1, Turčáni P.

2, Ježová D.

1, Kollár B.

2

1 Biomedical Research Center, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia

2 First Department of Neurology, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava,

Slovakia

Introduction. Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory demyelinating disease

of the central nervous system. Autonomic dysfunction (AD) is found in 45% to 84% of

multiple sclerosis patients and it is a significant cause of disability. Since almost

nothing is known on early stages of MS in this respect, the aim of our study was to

assess autonomic nervous system response to stress in a well defined group of newly

diagnosed un-treated MS patients.

Methods. We examined 19 MS patients and 19 age, sex and body mass index matched

healthy controls. MS patients were newly diagnosed, untreated and with low Expanded

Disability Status Scale (EDSS) score (1.1±0.7). Blood pressure and plasma epinephrine

and norepinephrine were measured during mental stress (Stroop test) and during

orthostatic test. Catecholamines were measured by ELISA.

Results. MS patients had similar baseline blood pressure and catecholamines

concentrations as healthy controls. At the end of Stroop test (mental stress) MS patients

had lower systolic blood pressure (121 ± 14 vs. 132 ± 17 mmHg, p=0.043) and lower

heart rate (70 ± 13 vs. 80 ± 17 min-1

, p=0.046). MS patients demonstrated lower mental

stress induced epinephrine increase compared to healthy controls (10 ± 22 vs. 30 ± 38

pg/ml; p=0.049). However, we did not found any difference in blood pressure, heart rate

and catecholamines response to orthostasis between groups.

Conclusions. We have found signs of decreased sympathetic nervous system activation

during mental stress in MS patients. However, the sympathetic activation during another

type of stressor, orthostasis, was normal in those patients. This suggests no apparent

autonomic dysfunction in early MS, only some clinically insignificant decreased

autonomic response to mental stress. The role of the disease itself on this lower

response to mental stress should be further investigated.

This work was supported by grant APVV-0028-10 and VEGA 2/0161/16

99

PRÍTOMNOSŤ DELÉCIÍ MITOCHONDRIÁLNEJ DNA

V PERIFÉRNEJ KRVI U DETÍ S AUTIZMOM

Vokálová L., Durdiaková J., Repiská G., Lakoštíková G., Ostatníková D.

Fyziologický ústav, Lekárska Fakulta Univerzity Komenského v Bratislave

Úvod: Autizmus je ochorenie, ktorému sa v súčasnosti venuje veľká pozornosť ale

napriek obrovskej snahe mnohých vedeckých tímov sa nedarí nájsť kľuč k jeho

etiológií. Našu prácu sme postavili na pozorovaní, kedy u autistov bola preukázaná

vyššia miera oxidačného stresu ako aj vyššia prevalencia mitochondriálnych ochorení.

Mitochondrie sú hlavnými energetickými centrami v bunke a vo veľkej miere

prispievajú k správnemu energetickému metabolizmu. Mitochondie sú veľmi náchylné

na oxidačné poškodenie nakoľko sa v nich nachádza mitochondriálna DNA, ktorá nie je

chránená protektívnymi histónmi a disponuje len obmedzenou reparačnou schopnosťou

čo ju robí náchylnú na oxidačné poškodenie vedúce k deléciám či mutáciám.

Mitochondriálna DNA kóduje proteíny elektrón transportného reťazca a proteíny

zapojené v mitochondriálnej proteosyntéze. Pri poškodení mtDNA sa bunka snaží

vykompenzovať mitochondriálnu insuficienciu namnožením mtDNA. Zistilo sa, že

zvýšené množstvo mtDNA v lymfocytoch periférnej krvi sa dá využiť aj ako biomarker

zmeneného energetického metabolizmu v mozgu. Predpokladá sa, že zmenený

energetický metabolizmus v mozgu by mohol mať za následok zmeny kognitívnych

a sociálnych funkcií u autistov.

Metodika: Štúdia zahŕňa 66 autistických detí a 15 zdravých detí v kontrolnej skupine.

Totálna DNA bola izolovaná z lymfocytov periférnej krvi odobranej do EDTA

skúmavky. Relatívne množstvo mtDNA ako aj 4,9kb delécie mtDNA bolo stanovené

kvantitativnou real-time PCR. Oxidačný stres bol zmeraný v plazme sadou

biochemických metód založených na fotometrických a fluorometrických metódach.

Výsledky: V skupine detí s autizmom sme pozorovali signifikantne zníženú celkovú

antioxidačnú aktivitu (TAC,p=0,03) ako aj signifikantne zvýšené markery oxidačního

stresu (FRAP,p=0,02; TBARS, p=0,009).

Závery: V dôsledku zvýšeného oxidačného stresu predpokladáme zvýšenie počtu kópií

mtDNA pripadajúcej na jednu bunku rovnako ako zvýšené množstvo molekúl

obsahujúcich 4,9kb deléciu mtDNA. Namerané hodnoty budeme korelovať

s behaviorálnymi charakteristikami detí s autizmom.

100

VPLYV E. COLI NA NETÓZU IN VITRO

Wagnerová A., Lauková L., Vlková B.I., Gardlík R., Celec P.

Ústav Molekulárnej Biomedicíny, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského,

Bratislava, Slovensko

Úvod. Neutrofily, patriace do rodiny granulocytov, sú hlavnými antimikrobiálnymi

fagocytmi vrodeného imunitného systému. Počas infekcie zapoja do boja proti

mikroorganizmom tri hlavné stratégie: fagocytózu, degranuláciu a takzvanú NETózu.

Pri NETóze dochádza k dezintegrácii jadrovej a granulárnej membrány, uvoľneniu

chromatínu do extracelulárneho priestoru a jeho zmiešaniu s obsahom granúl a

cytoplazou za vzniku extracelulárnych pascí (neutrophil extracellular traps, NETs).

NETs sú spájané z rôznymi zápalovými stavmi, vrátane sepsy, preeklampsie a

zápalových črevných ochorení, pričom sú odpoveďou na stimuly ako cytokíny a

chemokíny, mikroorganizmy a iné patogény, ako aj PMA (forbol-12-myristát-14-

acetát), ktorý je najpoužívanejším modelom NETózy. Napriek mnohým prospešným

účinkom sa ukázalo, že nadmerná produkcia NETs vedie k deštrukcii okolitého tkaniva.

Cytotoxicita spôsobená NETs môže byť narušená NADPH inhibítormi blokujúcimi

NETózu, deoxyribonukleázou I (DNáza I) degradujúcou NETs, alebo inhibítormi

histónov alebo myeloperoxidázy.

Metodika. Ľudské polymorfonukleárne neutrofily (PMNs) izolované z periférnej krvi

boli rozdelené do dvoch skupín. Prvá bola stimulovaná 50 nM PMA alebo

uropatógénnou E. coli (MOI 0,5) počas 4 a 18 h. K druhej sa 30 min po stimulácii PMA

resp. E. coli pridalo 0,5 mg/ml DNázy I. Prežívanie E. coli sa zisťovalo vyočkovaním

na kultivačnú LB pôdu. Tvorba NETs sa vizualizovala farbením DNA a v jednotlivých

skupinách sa merali rozdiely v koncentrácii extracelulárnej DNA.

Výsledky. Prežívanie E. coli pridanej k PMNs oproti kontrolnej skupine obsahujúcej

čistú kultúru E. coli kleslo. Množstvo NETs vyhodnocované farbením DNA ako aj

meraním koncentrácie extracelulárnej DNA bolo po stimulácii E. coli zvýšené.

Záver. Preukázali sme, že E. coli indukovala tvorbu NETs u neutrofilov, pričom

neutrofily efektívne eliminovali E. coli.

Práca bola podporená grantom VEGA 1/0406/13

101

TECHNIKY ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE A ZPRACOVÁNÍ

OBRAZU UŽITEČNÉ PRO FYZIOLOGY

Weyda F.

Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita, České Budějovice, Česká republika

Moderní fyziolog má k dispozici celou řadu výzkumných technik, kterými získává

informace o základních funkcích živých organizmů. K dosažení komplexnějšího

pohledu na studovanou problematiku může s výhodou využít i metody morfologické,

kterými doplní informace o místech v těle organizmů kde studované děje probíhají.

Z takové skupiny metod jsou významné především metody mikroskopické. Existuje

jich celá škála a syntéza výsledků z nich naplňuje koncepci korelační mikroskopie. Byť

se většinou jedná o metody poměrně náročné (které tak mohou méně zkušené odborníky

odrazovat), jsou zde dosažitelné jednodušší a univerzálnější (a také některé méně známé

či „zapomenuté“) postupy, které mohou přinést zásadní rozšiřující informace.

Na předních místech zde figurují mikroskopie optická a elektronová. Základem je

připravit zkoumaný objekt tak, aby na něj bylo možné aplikovat více mikroskopických

metod. Specifické místo v biologickém objektu šetrně fixovaném, odvodněném a

zalitém v pryskyřici poslouží jak pro mikroskop optický (polotenké řezy), tak pro

elektronový mikroskop prozařovací (TEM) a ještě lze tkáň po řízeném vymytí

pryskyřice studovat v elektronovém mikroskopu rastrovacím (SEM). Na takovém místě

lze často provést i některou z imunometod, což může značně rozšířit naše znalosti

(a k základním informacím statickým může přispět i informacemi dynamickými).

Pokud máme biologický objekt, pro který by byly výše zmíněné techniky poněkud

nešetrné, máme zde spolehlivou oblast technik zmrazovacích. Zde bych chtěl fyziology

seznámit s extrémně jednoduchou a velmi účinnou technikou „žiletkového“ lámání

objektů zmrazených v okamžiku nějaké důležité akce. Pro preciznější výzkum je poté

možné daný biologický objekt studovat v LT-FESEM elektronovém mikroskopu, kde

lze šetrně za vysokého rozlišení a při velkých zvětšeních získat zcela zásadní výsledky.

Ze všech technik korelační mikroskopie získáme obrazová data různé úrovně. Tady je

důležité jejich další zpracování. Máme zde k dispozici celou řadu digitálních technik

zpracování obrazu založených na známých nebo i méně známých- a přitom efektivních-

softwarových prostředcích. Na závěr bych chtěl velmi stručně zmínit další

nemikroskopické (byť pracují i se zvětšeními na nižší úrovni optické mikroskopie)

zobrazovací techniky, jako jsou mikroradiografie a rentgenová mikrotomografie.

102

THE EFFECT OF COMBINED TREATMENT OF OPIOIDS WITH

METHYLPHENIDATE ON NOCICEPTION IN RATS AND PAIN IN

HUMAN

Yamamotová A.1, Šlamberová R.

1, Fricová J.

2, Rokyta R.

1

1 Charles University in Prague, Third Faculty of Medicine, Department of Normal,

Pathological and Clinical Physiology, Prague, Czech Republic

2 Charles University in Prague, General University Hospital, Prague, Czech Republic

Introduction. Methylphenidate hydrochloride (MPH) is a stimulant drug used for

attention deficit hyperactivity disorder treatment and less frequently for management of

cancer-related fatigue and sedation. MPH blocks the reuptake of the catecholamines

dopamine and noradrenalin by binding to the transporters, thereby increasing

catecholamine availability. Opioids cause the release of dopamine from VTA neurons

through inhibition of GABAergic neurons, whereas psychostimulant drugs increase

extracellular dopamine directly.

The aims and methods of our study were: 1) to compare antinociceptive effect of MPH

and its combination with morphine (MOR) in adult male Wistar rats using the plantar

test (Ugo Basile, Italy) after single administration of MPH (1 mg/kg or 5 mg/kg s.c.),

MOR (1 mg/kg or 5 mg/kg s.c) or their combination; 2) to compare analgesic effects of

combined therapy of opioids and psychostimulant MPH (Ritalin) with the opioid

monotherapy in patient with cancer of orofacial area. For an objective assessment of

physical activity and sleep quality during three week monitoring period, patient was

equipped with Actiwatch Score actigraph (CamNtech, UK). Actigraph was placed on

the non-dominant hand and the patient was alerted by beep to insert the required

information about his current state - the intensity and frequency of pain, and the extent

to which pain interferes with daily life.

Results and conclusion. Our research supports the evidence that MPH in lower doses

has the ability to enhance the analgesic properties of morphine when both types of drugs

are used in combination; however in higher doses it can weaken antinociceptive potency

of morphine especially at the spinal site. In the patient, short-term treatment had no

significant effect on intensity and frequency of pain, however it decreased burden of

pain. In this patient, the combined treatment of opioid and Ritalin showed antisedation

effect and mild improvement of the quality of life.

Supported by grant IGA NT/14484 and Prvouk P34.

103

HYPEROSMOTICKÉ PROSTREDIE ZVYŠUJE ODOLNOSŤ

SRDCA VOČI ISCHEMICKO-REPERFÚZNEMU POŠKODENIU A

OSLABUJE OCHRANNÝ ÚČINOK ISCHEMICKÉHO

PRECONDITIONINGU

Zálešák M.1, Blažíček P.

2, Pancza D.

2, Gablovský I.

1, Ravingerová T.

1

1 Ústav pre výskum srdca, SAV, Bratislava, Slovenská republika

2 Laboratórium klinickej biochémie a hematológie, Alpha Medical, a. s., Bratislava,

Slovenská republika

Úvod. Viacero štúdii potvrdilo, že diabetes mellitus ovplyvňuje odolnosť srdca voči

ischemicko-reperfúznemu poškodeniu a oslabuje ochranný účinok kardioprotektívnych

intervencií, ako je ischemický preconditioning (IP). Cieľom štúdie bolo vyhodnotiť

vplyv zvýšenej osmotickej aktivity prostredia srdca, často spojenej

s hyperglykemickými stavmi na závažnosť ischemicko-reperfúzneho poškodenia a

účinnost IP.

Metodika. Experimenty sa uskutočnili na izolovaných a perfundovaných srdciach

potkanov podľa Langendorffa vystavených 30 min koronárnej oklúzii a 120 min

reperfúzii. IP bol indukovaný dvomi cyklami 5 min koronárnej oklúzie a reperfúzie pred

dlhotrvajúcou koronárnou oklúziou a reperfúziou. Hyperosmotické prostredie (HO) sme

navodili prítomnosťou manitolu v Krebs-Henseleitovom roztoku (11 mmol/l).

Výsledky. HO signifikantne zmiernilo rozsah infarktu a tiež uvoľňovanie srdcového

proteínu viažuceho mastné kyseliny (h-FABP – marker poškodenia kardiomyocytov) na

približne 50 % v porovnaní s normoosmotickými podmienkami bez prítomnosti

manitolu. IP v HO podmienkach však štatisticky významne zväčšil rozsah infarktu a

mal tendenciu zvyšovať uvoľňovanie h-FABP zo srdca do perfúzneho roztoku.

Závěr. Výsledky experimentov naznačujú, že HO zohráva významnú úlohu

v kardioprotekcii ischemického myokardu. Napriek tomu, HO je pravdepodobne

príčinou zlyhania kardioprotekcie indukovanej IP při hyperglykemických stavoch.

Práca bola podporená grantami: VEGA SR 1/0638/12, VEGA SR 2/0201/15, APVV-

0102-11

104

EXPRESE GENŮ BIOLOGICKÝCH HODIN V MOZKU ZAVÍJEČE

MOUČNÉHO (EPHESTIA KUEHNIELLA)

Závodská R.1,2,3

, Kobelková A.2,3

, Sauman I.2,3, Bazalová O.

2,3, Dolezel D.

2,3

1 Pedagogická fakulta Jihočeské univerzity, České Budějovice, Česká republika

2 Entomologický ústav, Biologické centrum AV ČR, České Budějovice, Česká republika

3Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, České Budějovice, Česká republika

Úvod. Biologické hodiny, které řídí denní rytmy hmyzu, jsou u všech druhů

představovány stejnými geny. Funkce těchto genů a jejich role v molekulárním

mechanismu cirkadiánních hodin se však u jednotlivých druhů hmyzu může lišit. Cílem

studie bylo zjistit rytmické chování dospělců a charakter exprese základních

hodinových genů timeless (tim) a period (per) v mozku zavíječe moučného (Ephestia

kuehniella; Pyralidae, Lepidoptera), jenž představuje fylogeneticky primitivního předka

ve srovnání s ostatními druhy motýlů, u nichž se prováděl výzkum cirkadiánních hodin

na molekulární úrovni. Výsledky studie pomohou lépe porozumět variabilitě

molekulárního mechanismu biologických hodin v souvislosti s evolučním vývojem

hmyzu.

Metodika. Byly zaklonovány geny tim a per a pomocí qRT-PCR měřena jejich exprese.

Pomocí In situ hybridizace a imunocytochemických metod byly v mozku dospělců

lokalizovány neurony s expresí obou hodinových genů.

Výsledky. Zjistili jsme cirkadiánní rytmicitu v kladení vajíček u samiček zavíječe

moučného, v pohybové aktivitě jedinců i eklozi dospělců. U obou pohlaví byla

potvrzena jediná kopie genů timeless a period. V podmínkách střídání světla a tmy se

projevila denní rytmicita v množství tim m RNA a per m RNA s nejnižší hladinou

v době 4 hodiny po rozsvícení a nejvyšší hladinou 4 hodiny po zhasnutí. U obou

transkriptů přetrvávala podobná oscilace i v podmínkách konstantní tmy. Protein

PERIOD byl detekován v neuronech centrálního mozku, v podjícnovém gangliu,

neurohemálních orgánech, optických lalocích a očích. PER-reaktivita oscilovala během

dne s maximální intenzitou ve světelné fázi, naopak uprostřed noci byl signál nulový.

Denní rytmus v intenzitě exprese jak tim mRNA tak per mRNA byl zjištěn ve

fotoreceptorech očí.

Závěr. U zástupců motýlů byl detekován různý počet PER– pozitivních buněk

v mozcích dospělců: Od stovek buněk u zavíječe, fylogenetického předka motýlů, až po

méně než dvacet neuronů u motýlů ze skupiny Macrolepidoptera. Denní rytmy

v chování i jednoduchý chov vytváří z E. kuehniella vhodný model pro studium

cirkadiánních rytmů.

105

OXIDAČNÍ STRES U HMYZU A JEHO OBRANNÝ

MECHANISMUS: ÚLOHA HORMONÁLNÍ A BUNĚČNÉ

SIGNALIZACE

Zemanová M.1,2

, Stašková T.1,2, Kodrík D.

1,2

1 Entomologický ústav, Biologické centrum, AV ČR, v. v. i., České Budějovice, ČR

2 Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita, České Budějovice, ČR

Úvod. Oxidačnímu poškození se organismus brání spuštěním mnoha antistresových

reakcí. Taková odpověď může být řízena hormonálně nebo parakrinní signalizací

buněk. Pro studium propojení signalizačních drah adipokinetického hormonu (AKH),

který je považován za stresový hormon hmyzu, a adenosinu, signální molekuly

vylučované při poškození buněk, jsme použili známý modelový organismus octomilku

obecnou (Drosophila melanogaster), u které je možné vyžít manipulaci klíčových genů.

Metodika. V pokusech byly testovány mouchy nesoucí mutace genu pro AKH (Akh1),

adenosinový receptor (AdoR1), pro oba geny současně (Akh

1 AdoR

1) a kontroly (w

1118).

K vyvolání oxidačního stresu (OS) byl mouchám do potravy přidán paraquat (PQ;

20mM), a pomocí markerů OS byla sledována reakce na něj.

Výsledky. Přítomnost Akh1 mutace zvýšila odolnost much Akh

1 a Akh

1 AdoR

1 vůči

stresu hladem. V podmínkách OS však byly vůči hladu nejvíce rezistentní AdoR1

mouchy; Akh1 mouchy se nelišily od kontrol a Akh

1 AdoR

1 mouchy byly nejvíce citlivé.

Prokázali jsme také zvýšení hladiny AKH v důsledku OS u w1118

a AdoR1 much, aniž by

se exprese genu Akh1 změnila. Exprese genu pro enzym glutation S-tranferáza se po

podání PQ dramaticky zvýšila u všech studovaných mutantů. Aktivita enzymu byla u

neošetřených AdoR1 a Akh

1 AdoR

1 much nižší než u w

1118 a Akh

1; u těchto dvou skupin

však po aplikaci PQ poklesla. U w1118

, Akh1 a AdoR

1 jsme v podmínkách OS

zaznamenali významné snížení hladiny antioxidantu glutationu.

Závěr. Z výsledků jasně vyplývá, že v antioxidační odpovědi octomilky jsou zapojeny

obě signální molekuly, jak AKH tak adenosin. Míra a mechanismus vzájemného

propojení obou signálních drah nejsou zcela jasné a jsou předmětem dalšího výzkumu.

Podpořeno projekty No. 14-07172S GAČR a RVO 60077344 ENTÚ BC AVČR.

106