A study of beta-adrenergic myocardial signaling in spontaneously hypertensive rat of transgenic strain SHR-Tg19

Abstract

β-adrenergní signalizace hraje důležitou roli v srdci, kde reguluje srdeční frekvence a kontraktilitu. Má určitý vliv na rozvoj hypertenze a srdeční hypertrofií. Jako model pro lidské esenciální hypertenze často se používá spontánne hypertenzní potkan (SHR), i když primární původ její rozvoje v tomto kmenů zůstává dočasně neznámý. Dysfunkce v oblasti regulace translokázy mastných kyselin Cd36 byla předpokládaná jednou z příčin rozvojů hypertenze u SHR. Transgenní kmen SHR-Tg19 (imenovany také SHR-Cd36) byl získán pro studium hypertenze u SHR, a má divoký typ genů FAT/Cd36. Tato práce je zaměřena na zkoumání β-adrenergní signalizace v srdci spontánně hypertenzního potkana transgenniho kmene SHR-Tg19 v porovnání s SHR jako kontrolou. Exprese a distribuce β1- a β2-AR byly měřeny pomocí radioaktivně značenych ligandu a Western immunoblotu, pomoci kterého také byli měřený exprese G proteinů a adenylyl cyclazy. Také byli pozorovány změny aktivity cyclazy pod vlivem stimulačních ligandu. Výsledky ukázaly žádný significancni změnu v exprese β1-AR v obou komorah, ačkoli saturační vazebně pokusy ukázali signifikantní zvycheni v β-AR distribuce, osobně pro β2-AR. Žádný změny v exprese podjednotek Gsα a Giα nebyli pozorovány. Spolu s tím byla prokázána zvýšená exprese β2-AR v LV. Aktivita AC stimulována...

β-Adrenergic signalization plays an important role in heart, regulating cardiac frequency and contractility. It is also involved in development of hypertension and heart hypertrophy. Spontaneous hypertensive rat strain is a common model for human essential hypertension, although the origin of blood pressure abnormalities in SHR remains unknown. Dysfunction in the regulation of fatty acid translocase Cd36 was suggested as a link to development of hypertension in SHR. Transgenic strain SHR-Tg19 (also known as SHR-Cd36) was obtained, harboring a wild type of FAT/Cd36. This thesis aimed to investigate key elements of β-adrenergic signaling in the heart of SHR-Tg19 compared to their SHR controls. Expression and distribution of β1- and β2-ARs were measured using radioligand binding and Western blot analysis along with expression of selected G proteins and expression and activity of adenylyl cyclase. Our experiments showed that there were no significant changes in the Gsα and Giα subunits expressions, along with the amount of β1-AR in both left and right ventricles, according to the Western immunoblotting, but radioligand binding showed an increase in the quantity of β-ARs, particularly β2 subtype. Alongside, an increased expression of β2- ARs was observed in the right ventricle. Different...