Nekroptóza ako novoobjavený typ programovanej bunkovej smrti a jej úloha pri srdcovom zlyhávaní


Nekroptóza ako novoobjavený typ programovanej bunkovej smrti a jej úloha pri srdcovom zlyhávaní

Srdcové zlyhávanie je stav, ku ktorému dochádza pri vážnom poškodení srdcového tkaniva. To nastáva napríklad v dôsledku akútneho infarktu myokardu, kedy pre upchatú cievu časť srdca odumrie a je nahradená jazvou, či ako následok chronickej ischemickej choroby srdca, kedy je srdce dlhodobo vystavené zníženému prívodu krvi ku svojim bunkám. V dôsledku toho dochádza k ich poškodeniu pre nedostatočný prísun kyslíka a živín. Takto poškodený alebo chronicky preťažený srdcový sval nie je schopný zabezpečiť dostatočný prívod krvi do zvyšku tela, kde sa začínajú prejavovať prejavy choroby. Tkanivá, ktoré sú na bezproblémový prísun krvi odkázané najviac, ako sú mozog, obličky alebo pečeň, môžu byť vážne poškodené, ale zlyhávaním srdca ako čerpadla trpí celý organizmus.

Ako za kolektív Laboratória experimentálnej kardiológie a farmakológie, Katedra Farmakológie a toxikológie Farmaceutickej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave (UK) uvádza doktorand Mgr. Martin Lichý, problémom zlyhávajúceho srdca je jeho postupné zhoršovanie spojené s prehlbovaním uvedených prejavov choroby a tak aj so stavom pacienta. „Toto zhoršovanie je spôsobené postupným odumieraním buniek srdca, ktoré pôvodne ani neboli infarktom zasiahnuté, a teda by mali byť ´zdravé´. Napriek značným poznatkom, ktoré kardiológia v tejto oblasti dosiahla, presné mechanizmy takéhoto odumierania buniek nie sú doteraz uspokojivo objasnené.“

Nekroptóza je relatívne novo popísaným typom programovanej bunkovej smrti. Zdieľa spoločné znaky s apoptózou (neprebieha spontánne, ale programovane cez aktiváciu proteínov, ktoré sú v nekroptóze zapojené) aj s nekrózou (umierajúce bunky vyzerajú ako keby prešli neriadenou nekrózou, je prítomný zápal v mieste poškodenia, únik bunkového obsahu do okolia). Čo je dôležitejšie, jej význam je v spojitosti so srdcovým zlyhávaním len veľmi málo preskúmaný.

„Našim cieľom teda bolo pozrieť sa na to, či je aktivácia nekroptózy v podmienkach srdcového zlyhávania prítomná pomocou detekcie jej signálnych proteínov nesúcich označenia RIP1, RIP3 a MLKL. Projekt, ktorý bol finančne podporený agentúrnymi grantmi APVV, VEGA, AZV ČR a taktiež grantom FaF UK, využil model potkanieho srdcového zlyhávania, pričom sme ako kolektív Laboratória experimentálnej kardiológie a farmakológie pod vedením doc. Adriany Duriš Adameovej spolupracovali s Ústavom fyziológie Českej Akadémie vied v Prahe pod vedením profesora Kolářa. Naše doposiaľ získané výsledky naznačujú rozdielnu úlohu nekroptózy v zlyhávajúcom srdci, kde rozlišujeme oblasť postihnutú infarktom a oblasť infarktom nezasiahnutého, prežívajúceho srdcového tkaniva, ako môžeme vidieť aj na obrázku,“ konštatuje Mgr. Martin Lichý.

srdce

V infarktovej časti vedci pozorovali zvýšenú aktiváciu nekroptotických proteínov, najmä RIP3 a MLKL, ktoré sú považované za finálne články v procese nekroptotickej bunkovej smrti. „Čo je zaujímavé, aktivácia apoptózy, ktorá je dlhodobo považovaná za prevládajúci spôsob umierania srdcových buniek, sa v infarktovej zóne nepotvrdila. Analýza prežívajúceho tkaniva v okolí infarktovej zóny ukázala okrem zvýšeného zápalového procesu aj aktiváciu nekroptotického RIP3 proteínu.“ Čo je ale podľa Mgr. Martina Lichého zaujímavé je to, že to vyzerá, že v tejto oblasti srdca tento proteín nemá za úlohu aktivovať nekroptózu, ale zápalový proces, ktorý následne vedie ku chorobným zmenám aj v tomto infarktom nezasiahnutom tkanive. To má za následok samozrejme ďalšiu stratu funkčného srdcového svalu a zhoršenie už beztak zníženej funkcie srdca, čo sa zákonite prejavuje na zhoršení ochorenia a celkového stavu pacienta.

Nakoľko hlavným zámerom výskumu a hľadania nových postupov v liečbe srdcového zlyhania je zastavenie progresu choroby, výsledky výskumného tímu prinášajú nový potenciálny cieľ, kam by sa súčasné vedecké bádanie mohlo v blízkej budúcnosti nasmerovať, a to ovplyvnenie nekroptóz. „Keďže sa niektoré proteíny zodpovedné za nekroptózu (RIP3) ukazujú byť dôležité ´križovatky´ aj v procese škodlivého chronického zápalu, otvára sa nám možnosť využiť tieto poznatky na efektívny dizajn lepších a účinnejších liečebných postupov, ktoré by nielen zvýšili kvalitu života pacientov, ale taktiež zvýšili aj ich prežívanie či znížili nutnosť transplantácie srdca.“

Mgr. Martin Lichý získal s projektom „Identifikácia kľúčových proteínov nekroptózy v bunkovej membráne kardiomyocytov: dôvod progresie srdcového zlyhávania“ grant UK v predošlých ročníkoch a tento rok patril medzi prezentujúcich doktorandov.

*********************************************

Univerzita Komenského v Bratislave udeľuje Granty UK už 22 rokov. Zo 419 podaných projektov doktorandov podporila univerzita 253. Vedecké, pedagogické a umelecké projekty doktorandov do 30 rokov si rozdelilo sumu 243 340,00 eur. Každý projekt získal v priemere sumu 960,00 eur. Najviac podaných i podporených projektov pochádza tradične z Prírodovedeckej fakulty UK, ktorá predložila 144 žiadostí o grant, z nich uspelo 88. Jesseniova lekárska fakulta UK predložila 61 projektov, z ktorých finančnú podporu získalo 37. Na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky UK bolo podporených 40 z 59 podaných projektov.

 

Odborný garant textu a foto v texte: za kolektív Laboratória experimentálnej kardiológie a farmakológie, Katedra Farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta UK doktorand Mgr. Martin Lichý

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová),NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com /silviarita/

Uverejnila: VČ

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
QUARK
Prechod VK na VND - leto
fotografická súťaž TVT 2019
Noc výskumníkov 2019
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Celá štruktúra GPS sa delí do troch zložiek – kozmická, riadiaca a užívateľská.
Zistite viac