Funkce mitochondrií v průběhu experimentálních patologických stavů

Abstract

Disertační práce se zabývá problematikou mitochondriální dysfunkce ve vybraných patologických stavech, se zaměřením na tři konkrétní modely: mitochondriální dysfunkci v srdečních komorách potkana po aplikaci propofolu, v ledvinách u potkanů s chirurgicky navozeným chronickým renálním selháním (CRS) a u mužů s asthenozoospermií. Mitochondrie, jakožto klíčové organely pro produkci energie prostřednictvím oxidativní fosforylace, hrají zásadní roli v udržování buněčné homeostázy, a jejich dysfunkce vede k závažným následkům v buňkách a tkáních s vysokou energetickou náročností, jako jsou srdce, ledviny, játra, mozek a spermie. Stěžejní metodou použitou v této práci byla vysokoúčinná respirometrie, která umožnila detailní hodnocení spotřeby kyslíku mitochondriemi v různých tkáních a za různých podmínek. Tato metoda byla klíčová pro odhalení změn v mitochondriální aktivitě v jednotlivých modelech. První část práce se zaměřuje na vliv propofolu na mitochondriální funkci v srdci. Všechny respirační parametry byly v levé kontrolní komoře výrazně vyšší než v pravé. Propofol při koncentraci 0,025 mmol·l-1 výrazně snížil aktivitu komplexu I a při koncentraci 0,1 mmol·l-1 také kontrakční sílu papilárního svalu. Délka akčního potenciálu nebyla propofolem ovlivněna při žádné z testovaných koncentrací. Výsledky...

The dissertation focuses on the issue of mitochondrial dysfunction in selected pathological conditions, with an emphasis on three specific models: mitochondrial dysfunction in rat cardiac ventricles after propofol administration, in kidneys of rats with surgically induced chronic renal failure (CRF), and in men with asthenozoospermia. Mitochondria, as key organelles for energy production through oxidative phosphorylation, play a crucial role in maintaining cellular homeostasis, and their dysfunction leads to severe consequences in cells and tissues with high energy demands, such as the heart, kidneys, liver, brain, and sperm. The primary method used in this study was high-resolution respirometry, which enabled detailed assessment of mitochondrial oxygen consumption in various tissues and under different conditions. This method was instrumental in revealing changes in mitochondrial activity in the individual models. The first part of the dissertation focuses on the effect of propofol on mitochondrial function in the heart. All respiratory parameters in the control left ventricle were significantly higher than those in the right ventricle. Propofol at a concentration of 0.025 mmol·l-1 significantly reduced complex I activity, and at a concentration of 0.1 mmol·l-1 , it also decreased the contractile...