METABOLISMUS POJIVA PLICNÍCH CÉV PŘI CHRONICKÉ HYPOXII. Jana Novotná

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "METABOLISMUS POJIVA PLICNÍCH CÉV PŘI CHRONICKÉ HYPOXII. Jana Novotná"

Josef Macháček
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 METABOLISMUS POJIVA PLICNÍCH CÉV PŘI CHRONICKÉ HYPOXII Jana Novotná

2 Hypoxie nedostatek O 2 v krvi (srdeční nebo plicní onemocnění). Plicní hypertenze zvýšení krevního tlaku v plicním cévním řečišti (plicní arterie, vény, kapiláry). Remodelace cévní stěny v periferním plicním řečišti je významným patogenetickým mechanismem vzniku všech forem picní hypertenze. K remodelaci dochází jak při pobytu na vysokých horách, tak u vrozených nebo získaných srdečních chorob.

3 Kolageny cévní stěny Typ I a III 80% (medie a adventicie) Typ IV (bazální membrány obklopující hladké svalové buňky, podklad pro endotelie) Typ V (malé fibrily, doprovází typ I a III) Typ VI (organizační struktura, funkční zabezpečení velkých fibril typu I a III) Typ VIII (doprovází typ I a III)

4 CHRONICKÁ HYPOXIE PŮSOBÍ PLICNÍ HYPERTENZI

5 Periferní plicní cévy při chronické hypoxické plicní hypertenzi Normoxie Chronická hypoxie Proliferace VSM Fibróza Vazokonstrikce

6 Přestavba a rekonstrukce pojivové tkáně při chronické hypoxické plicní hypertenzi Syntéza kolagenu a elastinu Proliferace hladkého svalu Poddajnost cévní stěny Poškození - uvolněné radikálové sloučeniny ROS NO peroxinitrit aktivace MMPs

7 HYPOTÉZA mechanismu remodelace stěny periferních plicních cév Hypoxie Tkáňové poškození Zvýšená kolagenolytická aktivita Štěpy kolagenu Aktivace mesenchymových buněk Rekonstrukce periferních plicních cév Plicní hypertenze

8 Vypracování techniky izolace periferních plicních cév potkana

9 Preparace periferních plicních cév III. V. řádu III. IV. V.

10 Analýza kolagenu izolovaného z periferních plicních cév potkanů vystavených dlouhodobé hypoxii

11 Extrakce nekolagenních bílkovin. Extrakce kolagenní frakce limitovanou pepsinizací. Analýza kolagenu SDS polyakrylamidovou gelovou elektroforézou a pomocí imunoblotovací techniky. Analýza extraktů kolagenolytických enzymů pomocí zymografie.

12 Rozdělení kolagenních peptidů pomocí SDS gelové elektroforézy X1 X2 Novotná a spol., Life Sci 1998

13 Kolagenáza štěpí kolagen mezi AK zbytky (Gly Ile/Leu)

14 Relativní densita peptidů kolagenních frakcí Novotná a spol., Life Sci 1998

15 Aktivita kolagenolytických matrixových metaloproteinas stanovená v extraktech z celé plicní tkáně pomocí zymografie na želatině kda ProMMP-9 MMP-9 ProMMP-2 MMP-2 ProMMP-13 N CH Novotná a spol., Life Sci 1998

16 Je hypoxií vyvolaná kolagenolytická aktivita prokazatelná v časné fázi expozice hypoxii?

17 Elektroforetický profil kolagenní frakce izolované z periferních plicních cév potkanů vystavených hypoxii 4 dny

18 Imunoblot kolagenní frakce extrahované z periferních plicních cév potkanů vystavených hypoxii 4 dny a potkanů normoxických.

19 Hypoxie 1. aktivuje v periferních plicních cévách a v plicní tkáni matrixové metaloproteinasy, 2. vzniknou štěpy kolagenu, 3. štěpy kolagenu stimulují růst buněk hladkého svalu.

20 Vliv fragmentovaného kolagenu na proliferaci hladkého svalu in vitro Denzita buněčné populace JÉ JÉ É J É J fragmentovaný kolagen Dny pokusu Bačáková a spol., EMP 2001

21 Inhibice aktivity matrixových metaloproteinas specifickým inhibitorem

22 Použití syntetického inhibitoru matrixových metaloproteinas Hypoxie Tkáňové poškození Zvýšení kolagenolytické aktivity Štěpy kolagenu INHIBICE KOLAGENOLÝZY (BATIMASTAT, BB94) Aktivace mesenchymových buněk Rekonstrukce cévní stěny Plicní hypertenze

23 Nízkomolekulární štěpy kolagenu typické pro periferní plicní cévy zvířat vystavených hypoxii nebyly po podání batimastatu přítomny KDa (I) 2 (I) Kol (I) N H N+B H+B Herget a spol., AJP 2003

24 Nízkomolekulární štěpy kolagenu (m.h. 76 kd), typické pro periferní plicní cévy zvířat vystavených hypoxii, po podání batimastatu téměř vymizely p<0.02 Relativní optická hustota v gelu [%] Batimastat Batimastat NORMOXIE HYPOXIE Herget a spol., AJP 2003

25 PAP (mmhg) Batimastat inhibuje zvýšení tlaku v plícnici (PAP) při chronické hypoxii * * p < Batimastat NORMOXIE Batimastat HYPOXIE Herget a spo., AJP 2003

26 Počet muskularizovaných distálních plicních cév u potkanů vystavených hypoxii byl po podání batimastatu snížen % DL Batimastat NORMOXIE p<0.01 Batimastat HYPOXIE Herget a spo., AJP 2003

28 Hypoxické poškození superoxid NO Peroxynitrit (nitrotyrosin) CO 2 Hyperkapnie

29 CO 2 jako antioxidant CO 2 O. - NO + O. - 2 O=N-OO - O=N-OO-C=O peroxinitrit nitrosokarbonátový aniont CO NO 2

30 Hyperkapnie brání plasmatickému zvýšení nitrotyrosinu při chronické hypoxii P < P < 0.03 Nitrotyrosine [nm] Normoxia Hypoxia 5d Hypoxia + CO 2 5d

31 Hyperkapnie brání rozvoji hypoxické plicní hypertenze Pulmonary arterial mean BP [torr] P < P < 0.01 Normoxia Hypoxia Hypoxia + CO 2

32 HYPOXIA 4 DAYS 1A 2A 1B 2B Coll I Individual hypoxic rats

HYPOXIA + HYPERCAPNIA Coll I 1 2 3 4 5 6

33 HYPOXIA + HYPERCAPNIA Coll I Individual hypoxic rats with hypercapnia

34 Hyperkapnie brání vzniku nízkomolekulárních štěpů kolagenu 0,4 Relativní optická hustota v gelu (%) 0,3 0,2 0,1 0 P < A 2A 1B 2B Kontrola Hypoxie H + CO2

35 Závěr Rekonstrukce periferních plicních cév při hypoxické plicní hypertenzi souvisí se zvýšenou kolagenolytickou aktivitou v jejich stěně. Omezení kolagenolytické aktivity brání rozvoji hypoxické plicní hypertenze. Naše výsledky nás vedou k závěru, že mechanismem vedoucím ke zvýšení aktivity matrixových metaloproteinas je radikálové tkáňové poškození. (Herget a spol., Phys. Res. 2000)

Podobné dokumenty

Oběhový systém. Oběhový systém. Tunica intima. Obecná stavba cév. Tunica media. Endotelové buňky. Srdce (cor) Krevní cévy. histologie.

Oběhový systém. Oběhový systém. Tunica intima. Obecná stavba cév. Tunica media. Endotelové buňky. Srdce (cor) Krevní cévy. histologie. Oběhový systém Oběhový systém histologie Srdce (cor) Krevní cévy tepny (arteriae) kapiláry (cappilariae) žíly (venae) Lymfatické cévy čtvrtek, 27. října 2005 15:11 Obecná stavba cév tunica intima tunica